SiC_p/A357复合材料流动性数值模拟与实验研究
来源期刊:稀有金属材料与工程2018年第11期
论文作者:张桢林 张志峰 徐骏 王亚宝 毛卫民
文章页码:3414 - 3419
关键词:SiCp/A357复合材料;搅拌铸造;流动性;数值模拟;
摘 要:搅拌铸造方法易于成型大尺寸复杂的复合材料零件,但是碳化硅颗粒加入使得复合材料的流动行为变得更加复杂,开展复合材料流动性研究至关重要。建立了SiC_p/A357复合材料的流动模型,采用数值模拟及实验研究相结合的方法,研究了浇注温度及碳化硅体积分数对SiC_p/A357复合材料流动性及流动充型过程碳化硅分布的影响。结果表明,随着浇注温度的提高SiC_p/A357复合材料的流动性提高,这一趋势在半固态区间更为明显;但是随着浇注温度的升高,试样前端的碳化硅体积分数较末端减少加剧,复合材料中碳化硅的整体分布均匀性降低;随着碳化硅体积分数的增加,SiC_p/A357复合材料的流动性降低,且随着碳化硅体积分数的增加,试样前端碳化硅的体积分数减少程度减弱,整体的均匀性提高。上述的模拟结果与实验结果具有较好的一致性。
张桢林1,2,张志峰1,徐骏1,王亚宝1,毛卫民2
1. 北京有色金属研究总院2. 北京科技大学
摘 要:搅拌铸造方法易于成型大尺寸复杂的复合材料零件,但是碳化硅颗粒加入使得复合材料的流动行为变得更加复杂,开展复合材料流动性研究至关重要。建立了SiC_p/A357复合材料的流动模型,采用数值模拟及实验研究相结合的方法,研究了浇注温度及碳化硅体积分数对SiC_p/A357复合材料流动性及流动充型过程碳化硅分布的影响。结果表明,随着浇注温度的提高SiC_p/A357复合材料的流动性提高,这一趋势在半固态区间更为明显;但是随着浇注温度的升高,试样前端的碳化硅体积分数较末端减少加剧,复合材料中碳化硅的整体分布均匀性降低;随着碳化硅体积分数的增加,SiC_p/A357复合材料的流动性降低,且随着碳化硅体积分数的增加,试样前端碳化硅的体积分数减少程度减弱,整体的均匀性提高。上述的模拟结果与实验结果具有较好的一致性。
关键词:SiCp/A357复合材料;搅拌铸造;流动性;数值模拟;