中国有色金属学报
中國有色金屬學報
중국유색금속학보
THE CHINESE JOURNAL OF NONFERROUS METALS
2011年
8期
1953-1959
,共7页
复合材料%金刚石%碳化硅%热膨胀
複閤材料%金剛石%碳化硅%熱膨脹
복합재료%금강석%탄화규%열팽창
采用气压浸渗法制备金刚石/碳化硅/铝复合材料,研究复合材料的断口形貌以及界面反应,测试复合材料的热膨胀性能.结果表明:金刚石表面Ti镀层使得其选择性粘附不同于未镀钛金刚石的,而在各个面上均粘附有Al,金刚石与基体间有着良好的界面结合,断裂方式以基体断裂为主,其界面反应后,Ti以Al3Ti和Ti-Al-Si等金属间化合物的形式析出,提高金刚石/铝界面的结合强度,降低复合材料的热膨胀系数；随着金刚石颗粒粒径的增大,金刚石和碳化硅颗粒间粒径比的增大增加了整个复合材料的体积分数,从而降低了其热膨胀系数；金刚石颗粒粒径增大导致热膨胀系数升高.这两方面共同影响复合材料的热膨胀系数,但前者起主导作用；金刚石和碳化硅在不同配比下的热膨胀系数随着复合材料中碳化硅含量的增加逐渐增大,Terner模型与Kerner模型的计算平均值能较好地预测实验结果.
採用氣壓浸滲法製備金剛石/碳化硅/鋁複閤材料,研究複閤材料的斷口形貌以及界麵反應,測試複閤材料的熱膨脹性能.結果錶明:金剛石錶麵Ti鍍層使得其選擇性粘附不同于未鍍鈦金剛石的,而在各箇麵上均粘附有Al,金剛石與基體間有著良好的界麵結閤,斷裂方式以基體斷裂為主,其界麵反應後,Ti以Al3Ti和Ti-Al-Si等金屬間化閤物的形式析齣,提高金剛石/鋁界麵的結閤彊度,降低複閤材料的熱膨脹繫數；隨著金剛石顆粒粒徑的增大,金剛石和碳化硅顆粒間粒徑比的增大增加瞭整箇複閤材料的體積分數,從而降低瞭其熱膨脹繫數；金剛石顆粒粒徑增大導緻熱膨脹繫數升高.這兩方麵共同影響複閤材料的熱膨脹繫數,但前者起主導作用；金剛石和碳化硅在不同配比下的熱膨脹繫數隨著複閤材料中碳化硅含量的增加逐漸增大,Terner模型與Kerner模型的計算平均值能較好地預測實驗結果.
채용기압침삼법제비금강석/탄화규/려복합재료,연구복합재료적단구형모이급계면반응,측시복합재료적열팽창성능.결과표명:금강석표면Ti도층사득기선택성점부불동우미도태금강석적,이재각개면상균점부유Al,금강석여기체간유착량호적계면결합,단렬방식이기체단렬위주,기계면반응후,Ti이Al3Ti화Ti-Al-Si등금속간화합물적형식석출,제고금강석/려계면적결합강도,강저복합재료적열팽창계수；수착금강석과립립경적증대,금강석화탄화규과립간립경비적증대증가료정개복합재료적체적분수,종이강저료기열팽창계수；금강석과립립경증대도치열팽창계수승고.저량방면공동영향복합재료적열팽창계수,단전자기주도작용；금강석화탄화규재불동배비하적열팽창계수수착복합재료중탄화규함량적증가축점증대,Terner모형여Kerner모형적계산평균치능교호지예측실험결과.
