SiC-%2cp-%2fA356复合材料半固态流变特性的探究.pdfVIP

SiCp／A356复合材料半固态流变特性的研究 复合材料在液态和半固态条件下，表现出非牛顿流体的特性，浆料稳态表观粘度随着剪切速率的增大而下降。当剪切速率 达到一定值时，其剪切变稀特性减弱，显示出牛顿流体的特性。在连续冷却条件下，半固态浆料的表观粘度随着温度的降 浆料流变性能越好。同时，在加入相同体积分数的SiC颗粒条件下，增强颗粒尺寸越小，浆料表观粘度越大。 关键词半固态；复合材料；表观粘度；剪切速率；SiC颗粒 中图分类号TB331；他292文献标志码A 随着高科技的发展，对金属材料的耐高温性、耐磨 性和耐热疲劳腐蚀性等的要求越来越高。因此，金属基 1试验过程 复合材料有了更进一步的发展。颗粒增强铝基复合材 1．1试验材料及试验装置 料因具有比强度高和比刚度高、高温强度高及耐磨性 试验用的SiC颗粒增强铝基复合材料采用半固态 好、尺寸稳定等一系列的优点而受到越来越多的重 搅拌铸造法制备。基体材料是A356铝硅合金，具体化 视u也j。用传统的全液态铸造法生产颗粒增强型复合 材料过程中，由于复合材料重熔后一般产生颗粒偏聚、 下沉，且易产生裂纹、气孔和浇注不足等缺陷，为克服全 Mg，0．007 0．013％的Ti，其余为Al，该合金熔点为615oC，二元共 液态铸造的工艺问题，可采用半固态合金搅拌铸造技 晶温度为576 术。而半固态合金熔体的流变特性是其成形过程控制 的一个最主要的因素旧j。 脚、65舯，为提高SiC颗粒与基体的浸润性，在加入前 对SiC颗粒进行预处理。在复合材料中，加入尺寸为 影响颗粒增强复合材料半固态熔体的流变特性的 因素很多，如增强颗粒的尺寸大小，体积分数及其与金 3．5tan、20 脚的SiC体积分数分别为4％、10％，14％。 属基体的浸润性等。国内、外许多研究人员采用不同的 试验采用自制的Searle型同轴圆筒旋转流变仪对 测试方法对颗粒增强复合材料的流变特性进行了研 复合材料的流变特性进行研究，其装置(见图1)由计算 究H“J。本课题在半固态铝合金流变特性的研究基础 机数据采集系统、扭矩传感器及其测速系统、温度控制 上，应用自行研制的同轴圆筒旋转流变仪初步探索SiC 系统和气体保护装置组成。 颗粒的尺寸及体积分数对SiC。／A356颗粒增强复合材 料的半固态表观粘度的影响。 收稿日期：2005—03—19 第一作者简介：张先念，男，1978年出生，硕士研究生，上海市延长路149号上海大学15 21cn．tom (3)熔体的流动、对流和半固态特殊的成形工艺改 6冯鹏发，唐靖林，李双寿等．半固态合金流变成形技术的研究现状与发 变了凝固界面前沿的凝固条件，抑制了凝固晶核的非均 展．铸造，2004，53(12)：963～967 7皇志富，邢建东，高义民．半固态过共晶高铬铸铁的制备及组织定量分 匀生长，细化了半固态颗粒状组织。 析．铸造技术，2004(10)：756～758 8大野笃美著，刑建东译．金属的凝固理论、实践及应用．北京：机械工业 参考文献 出版