铝基碳化硼／铝层状复合材料润湿过程研究.pdfVIP

学兔兔 Ju1．2014 铸 造 VOl_63 NO．7 FOUNDRY ·651 · 铝基碳化硼 ／铝层状复合材料润湿过程研究 屠敬涵 ，于赢水 ，郭丽娟 ，接金川。，李廷举 (1．大连理工大学材料科学与工程学院，辽宁大连116024；2．TDK大连电子有限公司，辽宁大连 116600) 摘要 ：采用真空座滴法研究了铝基碳化硼复合材料基板与铝合金熔体之间的结合过程，揭示两种材料的结合机理。 结果表明液态铝合金和铝基碳化硼复合材料之间的结合可分为三个阶段：缓慢铺展阶段 ，由表面张力驱动；渗透阶 段，由毛细作用力驱动；平衡阶段。 关键词：铝基碳化硼／铝；层状复合材料 ；结合过程 ；座滴法 中图分类号：TG331 文献标识码：A 文章编号：1001—4977 (2014)07—0651—04 ResearchonW ettingProcessoftheAlUmjnUm Matrix B4C／AILaminarComposite TUJing—han，YUYing—shui，GUOLi-juan2，JIEJin—chuan，LITing-ju (1．SchoolofMaterialsScienceandEngineering，DalianUniversityofTechnology，Dalian116024，Liaoning，China； 2．TDKDalianCorporation，Dalian116600，Liaoning，China) Abstract： Sessiledroptechniqueinvacuum wasusedtostudythewettingprocessofBC substrateand aluminum alloymelt．Thebondingmechanism betweentow materialswasinvestigated．Thecombination betweenlayershasbeeninvestigatedandtheprocessoftheliquidmetalcombinedwiththeceramicB4Cparticle reinforcedaluminum matrixcomposite1ayercouldbedividedintothreestages：aslowlyspreadingstage．which iSdrivenbythesurfacetension，aninfiltrationstage，whichiSrdivenbycapillaryforce，andanequilibrium stage． Keywolds：aluminummatrixB4C／Al；composite；combination；sessiledroptechnique BC是极为稳定的硼碳化合物[1】，特殊的结构使其 普遍的提高润湿性的方法，实现了碳化硼／铝复合材料 具有较多优异性能：高硬度，B4C的硬度仅次于金刚石 的低温制备。利用半连续铸造结合热轧法制备的三层 和立方氮化硼 ；密度低 (2．52g／cm)，高温强度高 ； 复合的铝基碳化硼／铝层状复合材料制备温度高于铝合 良好的中子吸收能力闭；良好的抗化学侵蚀性能，常温 金熔点 (1043K左右)，低于Al4C3形成温度1473K， 下性质非常稳定，仅在HF．H：SO、HF—HNO，混合物 中 即该制备方法为低温制备铝基碳化硼／铝层状复合材料 能缓慢腐蚀。Canakci等人[3]针对铝合金和碳化硼颗粒 提出了新的可能。因此本文采用低温座滴法研究铝基 的磨粒磨损行为进行了系统研究，表明碳化硼颗粒的 碳化硼复合材料和铝熔体的结合过程，分析其铺渗过 加入使2014铝合金的磨粒磨损性能显著