镁含量对无压浸渗SiC/Al复合材料性能的影响

作者：刘秋元; 王峰; 邱肖盼; 贺智勇; 张启富; 谢志鹏^*

来源：硅酸盐学报, 2020, 48(06): 818-823.

DOI：10.14062/j.issn.0454-5648.20190564

• 铝基碳化硅复合材料
• 无压浸渗
• 结构组成
• 性能

以SiC粉及铝合金(3%Mg(质量分数)、5%Mg、7%Mg、10%Mg)为主要原料,采用无压浸渗工艺制备得到了SiC/Al复合材料。表征了SiC/Al复合材料的物相组成、显微结构、力学性能及热导率,研究了合金中Mg含量对SiC/Al复合材料结构组成、力学及热学性能的影响。结果表明:制备得到的SiC/Al复合材料主晶相均为SiC与Al。适量Mg的引入有助于改善铝合金与SiC颗粒间的浸渗性能,能有效促进SiC/Al复合材料的界面反应。其中引入5%Mg样品的显微结构较为致密,综合性能较优,其气孔率为0.13%,体积密度为2.94 g/cm3,抗弯强度为(366.36±14.37) MPa,断裂韧性为(9.2±0.27) MPa·m1/2,热导率为178.81 W/(m·K)。

• 单位
  中国钢研科技集团有限公司; 材料学院; 清华大学; 新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室