颗粒尺寸对15％SiCp/2009Al复合材料断裂韧性的影响

• 作者: 刘彦强 樊建中 聂俊辉 郝心想 马自力 魏少华
• 来源期刊: 稀有金属
• 学科: 工学
• 关键词: 粉末冶金 SiCp/Al复合材料 颗粒尺寸 断裂韧性 断裂机制
• 年，卷（期）: 2020,（2）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 147-152
• 页数: 6页
• 分类号: TB331
• 语种: 中文
• DOI: 10.13373/j.cnki.cjrm.XY19040042

摘要

采用粉末冶金+挤压工艺制备了含不同粒径SiC颗粒(3.5,5.0,10.0和15.0 μm)的15％SiCp/2009A1复合材料挤压棒材,利用光学显微镜(0M)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和万能试验机研究了SiC颗粒尺寸对15％SiCp/2009Al复合材料力学性能的影响.结果 表明,SiC颗粒尺寸对复合材料强度和韧性的影响效果十分显著.随着SiC颗粒从3.5 μm增大至15 μm,复合材料的强度逐渐减小,而延伸率则逐渐增大.SiC颗粒尺寸为5.0μm时,复合材料的强度和塑性最佳,抗拉强度(Rm)、屈服强度(Rp0.2)分别为582,382 MPa,延伸率(A)为10％,断裂韧性(KIG)为33.7 MPa· m1/2.SiC颗粒尺寸为3.5 μm时,复合材料的断裂以SiC颗粒周围的铝基体韧性撕裂为主,SiC颗粒尺寸超过5.0μm时,复合材料断裂方式为SiC颗粒周围的铝基体韧性撕裂和SiC颗粒脆性断裂的共同作用,由于SiC-Al界面结合较好,未发现SiC-Al界面脱粘的失效形式.