微米级SiC颗粒对铝基复合材料拉伸性能与强化机制的影响

郝世明^1,2，谢敬佩³，王行³，王爱琴³，王文焱³，李继文³

1. 河南科技大学物理与工程学院2. 郑州大学物理工程学院,郑州大学材料物理教育部重点实验室3. 河南科技大学材料科学与工程学院

摘 要：为了研究微米级碳化硅颗粒(SiCp)尺寸对中体积分数SiCp增强铝基复合材料的拉伸性能与强化机制的影响,用粉末冶金工艺制备体积分数为30%的SiCp/2024Al复合材料,利用OM,SEM,万能材料试验机等对材料微观结构和拉伸性能进行了研究。结果表明,复合材料的拉伸强度随着SiCp尺寸的减小而增大。当SiCp尺寸为3μm时,复合材料的断裂主要以界面处的基体合金撕裂为主;当SiCp尺寸为25μm和40μm时,复合材料的断裂以SiCp解理断裂为主;当SiCp尺寸为8μm和15μm时,复合材料的断裂方式是以界面处的基体合金撕裂和SiCp的断裂共同作用。3μm SiCp增强复合材料相对密度不高、SiCp分布不均匀但其拉伸强度最大,主要原因为受力时小SiCp极少断裂和小颗粒效应导致基体的显微组织强化。

关键词：金属基复合材料;颗粒尺寸;拉伸性能;强化机制;粉末冶金;