热压烧结温度对SiC/Al-Zn-Mg-Cu复合材料微观结构与力学性能的影响

马国楠^1,2，王东¹，刘振宇¹，毕胜^1,2，昝宇宁^1,2，肖伯律¹，马宗义¹

1. 中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心2. 中国科学技术大学材料科学与工程学院

摘 要：利用粉末冶金法制备了含15%SiC （体积分数）的SiC/Al-7.5Zn-2.8Mg-1.7Cu （质量分数,%）复合材料,采用TEM、EPMA和拉伸实验等分析测试手段,研究了热压烧结温度（500～560℃）对复合材料微观组织和力学性能的影响。结果表明,所选热压温度下均可制备致密无孔洞的复合材料坯锭。热压温度为500和520℃时,SiC/Al界面反应程度较轻,挤压棒材经T6热处理后,Zn元素均匀分布于基体中,但存在的少量富Mg微米级难溶相使复合材料的力学性能产生较大波动。当热压温度升高到540℃时,富Mg难溶相尺寸明显减小,元素分布变得更均匀,复合材料力学性能稳定性明显提升。当热压温度继续升高到560℃时,Mg元素开始向SiC颗粒周围偏聚,界面反应更加严重,而且降低了基体中MgZn₂的体积分数,使复合材料抗拉强度明显下降。对560℃热压的复合材料进行高角度环形暗场像和EDS分析,发现SiC/Al界面同时存在含Mg氧化物和粗大的MgZn₂沉淀相。

关键词：粉末冶金;金属基复合材料;界面;析出相;