论文部分内容阅读
本文采用电流直加热法和普通热压法,以纯镁为基体,以SiC颗粒为增强相,制备了SiC颗粒增强镁基复合材料。研究了各种工艺条件和SiC颗粒参数对复合材料微观组织及性能的影响。对所制备材料的致密度、维氏硬度和拉伸性能进行测试,采用SEM、EDS和XRD等分析检测技术对材料的微观组织和断口进行分析。实验结果表明不同加热工艺和不同SiC颗粒参数会对复合材料的性能产生影响。普通热压烧结工艺中,SiC_P/Mg复合材料的致密度和硬度随着烧结时间的延长而增高。烧结温度为570℃、保温时间为20min时,制备的SiC_P/Mg复合材料性能比其它普通烧结工艺性能好,但是性能不如电流直加热烧结工艺,且烧结时因传热不均造成组织不均匀,烧结时间长。通过对不同的电流直加热工艺的研究发现,电流直加热采用脉冲循环总时间为300s,脉冲循环总次数为100次,其中脉冲烧结时间为200s的工艺最佳。在此工艺参数下最有利于材料性能的提高。在此实验条件下,SiC_P/Mg复合材料的性能远远高于另外三组电流直加热工艺参数下制备出样品的性能。通过对SiC_P/Mg复合材料中SiC颗粒参数不同时性能的研究表明:随着SiC颗粒加入量的增加,复合材料的硬度和致密度也呈增加趋势,当SiC颗粒体积含量为15%时硬度和致密度达到最高;但SiC颗粒含量在10%时抗拉强度;在此含量时,经预氧化处理且颗粒尺寸为13μm的SiC对基体的增强效果最好,致密度为97.56%,硬度为HV55.70,样品的硬度比基体提高了54.8%,拉伸强度达到147MPa,比基体提高了54.7%。综上所述,采用电流直加热热压烧结工艺制备SiC_P/Mg复合材料能获得较为理想的性能,且制备周期短,工艺简单,是制备SiC_P/Mg复合材料的有效手段。