粉末冶金50%Sip/6061Al复合材料的结构与性能

作者:张志麒; 陈国宏; 张玉君; 冯东; 杨磊; 史常东; 吴玉程; 汤文明
来源:粉末冶金材料科学与工程, 2017, 22(04): 473-480.

摘要

以Si粉和6061Al合金粉末为原料,采用机械球磨-常压烧结工艺制备硅颗粒含量(质量分数)为50%的颗粒增强铝基复合材料,利用扫描电镜和X射线衍射仪分析不同温度下烧结的复合材料结构与物相组成,并测试材料的密度、抗弯强度、硬度及热膨胀系数等性能。结果表明,通过球磨可获得成分均匀的Sip/6061Al复合粉体。烧结温度为700℃时,50%Sip/6061Al复合材料仅含少量Al2O3杂质,Si相分布均匀,呈半连续骨架结构,Si颗粒与6061Al基体合金结合良好,材料中孔隙的数量和尺寸都最小。在680750℃温度范围内,随烧结温度升高,50%Sip/Al复合材料的致密度及抗弯强度先增大后降低,在700℃烧结的50%Sip/6061Al复合材料具有优异的综合性能,其致密度、抗弯强度、硬度(HB)、热膨胀系数(室温)分别为96.4%,310.8 MPa,225.4和7.43×10-6/K。