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材料研究学报  2004, Vol. 18 Issue (6): 597-605    
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三维网络{\bf SiC/Cu}金属基复合材料的凝固显微组织
邢宏伟;曹小明;胡宛平;赵龙志;张劲松
中国科学院金属研究所
Solidification microstructure of 3D--meshy SiC/Cu metal matrix composites
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中国科学院金属研究所
引用本文:

邢宏伟; 曹小明; 胡宛平; 赵龙志; 张劲松 . 三维网络{\bf SiC/Cu}金属基复合材料的凝固显微组织[J]. 材料研究学报, 2004, 18(6): 597-605.

全文: PDF(4279 KB)  
摘要: 用挤压铸造法制备了三维网络SiC/Cu金属基复合材料, 研究了铸造压力、网络SiC骨架预热温度、 浇注温度等工艺条件对复合材料凝固显微组织的影响. 结果表明, 三维网络SiC陶瓷骨架在晶体生长和结晶过程中有重要作用, 在一定条件下在网孔内可形成垂直于骨架表面的枝晶网络, 或形成粒度细小且分布均匀的等轴晶组织; 骨架的孔径对显微组织的影响也很大, 细小的孔径有利于晶粒细化和组织均匀化, 粗大的孔径助长宏观偏析和铅的偏聚. 骨架减轻了复合材料中锡的反常偏析, 使锡的偏析主要发生在骨架表面附近的微小区域, 从而避免了在铸件表层的集中偏析.
关键词 复合材料金属基复合材料挤压铸造造三维    
Abstract:3D--meshy SiC/Cu metal matrix composite was fabricated by squeeze casting process. The influence of process conditions on solidification microstructure of the composites was studied. The results showed that 3D--meshy SiC ceramic skeleton played an important role during the solidification of the matrix and the course of crystal growth and crystallization. Under the certain conditions, the dendrites perpendicular to skeleton surface appeared, and the fine and even equiaxed grains structure formed. The influence of skeleton apertures on microstructure was very remarkable. The fine apertures were benefit to grain refining and structure uniformity, while big apertures were apt to produce macroscopic segregation and concentration of plumbum. The tin inverse segregation was lightened for the SiC skeleton, because tin was gathered in a very narrow region near the surface of skeleton, which avoided tin mass segregation in the surface layer of the cast.
Key wordscomposite    metal matrix composites(MMCs)    squeeze casting    3D-meshy SiC    copper    solidification microstru
收稿日期: 2004-12-29     
ZTFLH:  TB333  
1 W.R.Osorio, C.A.Santos, J.M.V.Quaresma, A.Garcia, Journal of Materials Processing Technology, 143-144, 703(2003)
2 A.Frenk, W.Kurz, Wear, 174, 81(1994)
3 L. Anestiev, Journal of Crystal Growth, 140, 175(1994)
4 Kuen-Ming Shu, G.C.Tu, Materials Science and Engineering, A349, 236(2003)
5 P.Yih, D.D.L.Chung, Journal of Materials Science, 34, 359(1999)
6 Yongzhong Zhan, Guoding Zhang, Journal of Materials Science Letters, 22, 1087(2003)
7 S.C.Tjong, K.C.Lau, Materials Letters, 43, 274(2000)
8 Joshua Pelleg, M.Ruhr, M.Ganor, Materials Science and Engineering, A212, 139(1996)
9 QI Pixiang, Squeeze Casting (Beijing, Defence Industry Press, 1984) p.27 (齐丕骧,挤压铸造(北京,国防工业出版社,1984)P.27)
10 FAN Dongli, Heat Treatment Technical Data Manual (Beijing, Mechanical Industry Press, 2000) p.6 (樊东黎,热处理技术数据手册(北京,机械工业出版社,2000)P.6)
11 SONG Weixi, Metallic (Beijing, Metallurgical Industry Press, 1989) p.124 (宋维锡,金属学,第二版,(北京,冶金工业出版社,1989)p.124)
12 "Cast Nonferrous Alloy and Its Smelting" Unite Compile Group, Cast Nonferrous Alloy and Its Smelting (Beijing, Defence Industry Press, 1980) p.130 (《铸造有色合金及其熔炼》联合编写组,铸造有色合金及其熔炼(北京,国防工业出版社,1980)p.130)
[1] 潘新元, 蒋津, 任云飞, 刘莉, 李景辉, 张明亚. 热挤压钛/钢复合管的微观组织和性能[J]. 材料研究学报, 2023, 37(9): 713-720.
[2] 刘瑞峰, 仙运昌, 赵瑞, 周印梅, 王文先. 钛合金/不锈钢复合板的放电等离子烧结技术制备及其性能[J]. 材料研究学报, 2023, 37(8): 581-589.
[3] 季雨辰, 刘树和, 张天宇, 查成. MXene在锂硫电池中应用的研究进展[J]. 材料研究学报, 2023, 37(7): 481-494.
[4] 王伟, 解泽磊, 屈怡珅, 常文娟, 彭怡晴, 金杰, 王快社. Graphene/SiO2 纳米复合材料作为水基润滑添加剂的摩擦学性能[J]. 材料研究学报, 2023, 37(7): 543-553.
[5] 张藤心, 王函, 郝亚斌, 张建岗, 孙新阳, 曾尤. 基于界面氢键结构的石墨烯/聚合物复合材料的阻尼性能[J]. 材料研究学报, 2023, 37(6): 401-407.
[6] 邵萌萌, 陈招科, 熊翔, 曾毅, 王铎, 王徐辉. C/C-ZrC-SiC复合材料的Si2+ 离子辐照行为[J]. 材料研究学报, 2023, 37(6): 472-480.
[7] 张锦中, 刘晓云, 杨健茂, 周剑锋, 查刘生. 温度响应性双面纳米纤维的制备和性能[J]. 材料研究学报, 2023, 37(4): 248-256.
[8] 王刚, 杜雷雷, 缪自强, 钱凯成, 杜向博文, 邓泽婷, 李仁宏. 聚多巴胺改性碳纤维增强尼龙6复合材料的界面性能[J]. 材料研究学报, 2023, 37(3): 203-210.
[9] 林师峰, 徐东安, 庄艳歆, 张海峰, 朱正旺. TiZr基非晶/TC21双层复合材料的制备和力学性能[J]. 材料研究学报, 2023, 37(3): 193-202.
[10] 苗琪, 左孝青, 周芸, 王应武, 郭路, 王坦, 黄蓓. 304不锈钢纤维/ZL104铝合金复合泡沫的孔结构、力学、吸声性能及其机理[J]. 材料研究学报, 2023, 37(3): 175-183.
[11] 张开银, 王秋玲, 向军. FeCo/SnO2 复合纳米纤维的制备及其吸波性能[J]. 材料研究学报, 2023, 37(2): 102-110.
[12] 周聪, 昝宇宁, 王东, 王全兆, 肖伯律, 马宗义. (Al11La3+Al2O3)/Al复合材料的高温性能及其强化机制[J]. 材料研究学报, 2023, 37(2): 81-88.
[13] 罗昱, 陈秋云, 薛丽红, 张五星, 严有为. 钠离子电池双层碳包覆Na3V2(PO4)3 正极材料的超声辅助溶液燃烧合成及其电化学性能[J]. 材料研究学报, 2023, 37(2): 129-135.
[14] 刘志华, 岳远超, 丘一帆, 卜湘, 阳涛. g-C3N4/Ag/BiOBr复合材料的制备及其光催化还原硝酸盐氮[J]. 材料研究学报, 2023, 37(10): 781-790.
[15] 谢东航, 潘冉, 朱士泽, 王东, 刘振宇, 昝宇宁, 肖伯律, 马宗义. 增强颗粒尺寸对B4C/Al-Zn-Mg-Cu复合材料微观组织及力学性能的影响[J]. 材料研究学报, 2023, 37(10): 731-738.