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附件1：

吉林大学“大学生创新创业训练计划”项目

结题鉴定书

项目名称表面改性处理碳化硅增强铝基复合材料制备及

组织和性能研究

项目类别项目编号

项目负责人李小东

学院、年级、专业材料学院11级材料成型及控制工程专业

吉林大学教务处制表

项目成果简介（3000字以内，包括项目实验成果、创新性、应用情况、项目学术交流

情况等）：

一.项目实验成果

1．成果概述

1.1存在问题：

SiC与大部分金属液间的润湿性都比较差，在制备金属基复合材料的过程当中温

度比较高，同时在元素的内部间时常会发生偏聚、扩散以及界面反应，普通的材料通

常硬度比较低、耐磨性以及耐高温性较差。

1.2解决成果：

（1）SiC颗粒进行表面金属化的方法来提升SiC颗粒与铝液之间的润湿性，从而

让SiC颗粒增强铝基复合材料的性能得到提高。

（2）适当的工艺处理使SiC颗粒产生了明显的钝化，且钝化的效果会随着氧化的

时间加长而得以提升，同时均匀化了SiC颗粒的排布，而且钝化时间的加长大大地提

升复合材料的力学性能。

（3）获得了以低成本设备实现SiC颗粒表面高质量修饰的新技术，为低成本制备

表面复合材料提供了新的思路，修饰后的SiC颗粒可以充分发挥SiC特有的高硬度、

高强度、耐高温等性能。

2.具体成果

2.1工艺成果：探索出包括表面金属化和高温氧化SiC颗粒表面改性处理的工艺参数，

并总结出Cu、Ti、Ni不同镀敷金属、PH等条件对材料的影响机制。

（１）化学镀：包含预处理、化学镀两个过程。

预处理

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图1化学镀预处理流程图

A：磁力搅拌；B：去离子水清洗；

化学镀：包括除油、粗化、敏化、活化等步骤

ａ．除油

通常采用碱性除油，工艺为将SiC加入到NaOH(20g·L-1)、NaCO(10g·l-1)溶液中，

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加热到90℃，电磁搅拌10min，超声震荡10min，最后用蒸馏水清洗4遍，取出后在

120℃下干燥2个小时。

ｂ．粗化

配置HCL（50ml·L-1）和HF（50ml·L-1）的混合液，室温下磁力搅拌10min，

超声震荡5min，蒸馏水清洗4遍，最后在120℃下干燥2小时。

ｃ．敏化

配置50ml·L-1的稀盐酸，用天平称取30g氯化亚锡，边搅拌边加入到稀盐酸中，

以防止SnCl水解。磁力搅拌10min，盐水清洗4遍，取出后在室温下风干。

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ｄ．活化

称取2gAgNO,缓慢加入到蒸馏水中，搅拌至完全溶解，然后用胶头滴管缓慢

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滴入氨水，边加边搅拌，至AgNO3溶液由清变浊，再由浊变清，配成银氨溶液。将50g

敏化后的SiC加入银氨溶液中，磁力搅拌10min，去离子水清洗四遍，120℃下干燥。

工艺参数：化学镀镍的修饰过程（不同ＰＨ镀液配方）

1.弱碱性配方及其配制

表１弱碱性镀液配方：

NiSO4次磷酸柠檬酸三钠氯化铵PbNO3

20g·L-125g·L-130g·L-150g·L-10.８g·L-1

PH=8.8--9.4；温度65℃；PH调节剂：25%NaOH和10