表面氧化处理对SiC/A356 Al复合材料组织及性能的影响
来源期刊：材料导报2020年第S2期
论文作者：路建宁 王娟 林颖菲 郑开宏 王海艳
文章页码：1381 - 1385
关键词：表面氧化处理;SiC/A356 Al;界面组织;抗弯强度;热性能;
摘 要：采用模压成形工艺结合压力浸渗法制备了SiC/A356 Al复合材料,利用XRD、SEM和EDS等分析了SiC颗粒氧化处理前后的物相组成、组织形貌及粒度分布,研究了原始/氧化SiC颗粒对复合材料界面组织、抗弯强度、线膨胀系数及热导率的影响;通过SEM分析了该复合材料的断口形貌,并探讨了其断裂机制。结果表明,采用该方法可获得颗粒均匀分散、界面洁净、接近全致密的SiC/A356 Al复合材料。表面氧化处理包覆在SiC颗粒表面的SiO2能够有效抑制Al4C3脆性相的生成,但也使得SiC与A356之间由化学反应结合转变为冶金结合,导致复合材料的弯曲强度大幅降低,线膨胀系数略有降低,同时复合材料的热导率显著提高。氧化SiC颗粒增强的复合材料的抗弯强度是增强相为原始SiC颗粒的复合材料1/2左右,线膨胀系数在30～350℃范围内仅降低了（0.59～0.99）×10-6K-1,热导率提高了42.86%。
路建宁1,2，王娟1,2，林颖菲1,3，郑开宏1，王海艳1,3
1. 广东省科学院材料与加工研究所
摘 要：采用模压成形工艺结合压力浸渗法制备了SiC/A356 Al复合材料,利用XRD、SEM和EDS等分析了SiC颗粒氧化处理前后的物相组成、组织形貌及粒度分布,研究了原始/氧化SiC颗粒对复合材料界面组织、抗弯强度、线膨胀系数及热导率的影响;通过SEM分析了该复合材料的断口形貌,并探讨了其断裂机制。结果表明,采用该方法可获得颗粒均匀分散、界面洁净、接近全致密的SiC/A356 Al复合材料。表面氧化处理包覆在SiC颗粒表面的SiO2能够有效抑制Al4C3脆性相的生成,但也使得SiC与A356之间由化学反应结合转变为冶金结合,导致复合材料的弯曲强度大幅降低,线膨胀系数略有降低,同时复合材料的热导率显著提高。氧化SiC颗粒增强的复合材料的抗弯强度是增强相为原始SiC颗粒的复合材料1/2左右,线膨胀系数在30～350℃范围内仅降低了（0.59～0.99）×10-6K-1,热导率提高了42.86%。
关键词：表面氧化处理;SiC/A356 Al;界面组织;抗弯强度;热性能;
