纳米SiCp/108Al复合材料的组织与性能

李剑云，谢敬佩，b，王爱琴，b，朱鹏飞

纳米SiCp/108Al复合材料的组织与性能

李剑云a，谢敬佩a，b，王爱琴a，b，朱鹏飞a

(河南科技大学a.材料科学与工程学院;b.有色金属共性技术河南省协同创新中心，河南洛阳471023)

采用粉末冶金法制备了不同体积分数SiC颗粒增强的纳米SiCp/108Al复合材料。利用光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜对复合材料的微观组织及拉伸断口形貌进行了表征，测定了复合材料的相对密度、硬度、抗拉强度、屈服强度及延伸率，分析了纳米SiC颗粒体积分数对复合材料组织及性能的影响。分析结果表明:添加纳米SiC颗粒的SiCp/108Al复合材料组织明显细化，性能得到提高。当纳米SiC颗粒体积分数为2%时，复合材料组织的晶粒最细小，缺陷较少，同时纳米SiC颗粒分布均匀，复合材料的性能最佳，相对密度达到98%。复合材料的硬度达到102HV，抗拉强度达到348 MPa，屈服强度达到229 MPa，分别比108Al基体提高了34%、26%和43%。当纳米SiC颗粒体积分数较大时，SiC颗粒会出现明显团聚现象，导致复合材料的性能降低。

粉末冶金;纳米SiC颗粒;铝基复合材料;组织;性能

0 引言

碳化硅(SiC)颗粒增强铝基复合材料，由于具有高比强度、高比刚度、低密度、耐高温和良好的耐磨性等性能［1－3］，在航空航天、国防工业、汽车、能源等领域有着广泛的应用。SiC颗粒的尺寸对铝基复合材料的性能有很大影响，理论上，SiC颗粒的尺寸越细小，对材料性能的增强效果越明显，这是因为细小的颗粒不仅自身很少存在结构缺陷，同时其周围还具有更高的热错配位错密度［4－5］。……