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碳化硅增强金属基复合材料的新型制备工艺 被引量：5
1
作者 张冀 陈金梅 +3 位作者 冉申 代建勇 张寅 管铜林 《航空制造技术》 北大核心 2014年第6期109-112,共4页
综述碳化硅增强金属基复合材料的几种主要制备方法 ,重点阐述了创新性的以β-SiC球形纳米粉体为增强相,利用金属粉末注射成型工艺制备碳化硅增强金属基复合材料的原理、流程和优点。对产品性能进行测试,并与国外产品进行对比,结果表明... 综述碳化硅增强金属基复合材料的几种主要制备方法 ,重点阐述了创新性的以β-SiC球形纳米粉体为增强相,利用金属粉末注射成型工艺制备碳化硅增强金属基复合材料的原理、流程和优点。对产品性能进行测试,并与国外产品进行对比,结果表明产品具有高精度、高性能、低成本、耐盐雾性好等优点。最后对碳化硅增强金属基复合材料的发展和应用进行了展望。 展开更多
关键词 碳化硅增强金属基复合材料 金属粉末注射成型 β-SiC球形纳米粉体
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碳化硅增强金属基复合材料的新型制备工艺 被引量：3
2
作者 王磊 《世界有色金属》 2017年第19期3-3,5,共2页
本文论述了碳化硅增强金属基复合材料几大新型制备工艺,希望能够给相关的研究者提供一定的参考依据。
关键词 碳化硅 金属基 复合材料 新型制备工艺
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增强体表面改性在高导热金属基复合材料中的应用 被引量：2
3
作者 蔡志勇 文璟 +1 位作者 王日初 彭超群 《有色金属科学与工程》 CAS 北大核心 2024年第2期237-255,共19页
随着电子技术的高速发展和电子器件的更新换代,电子封装材料的性能需求越来越高。金属基复合材料,尤其是铝基和铜基复合材料具有高导热、低膨胀、高稳定性等特点,是具有广阔应用前景的电子封装材料。然而,金刚石、石墨烯、硅等增强体与... 随着电子技术的高速发展和电子器件的更新换代,电子封装材料的性能需求越来越高。金属基复合材料,尤其是铝基和铜基复合材料具有高导热、低膨胀、高稳定性等特点,是具有广阔应用前景的电子封装材料。然而,金刚石、石墨烯、硅等增强体与基体的润湿性差,或者在高温下与基体发生有害的界面反应,限制了此类高导热金属基复合材料的开发和应用。本文简述了金属基复合材料的界面研究进展,结合影响金属基复合材料界面结合的因素,提出了几种改善界面结合的方法。增强体表面改性是改善金属基复合材料界面的重要途径之一,常用工艺有磁控溅射法、化学气相沉积法、溶胶凝胶法、化学镀法等;最后,对增强体表面改性在高热导金属基复合材料中的应用进行分析和展望。 展开更多
关键词 电子封装材料 金属基复合材料 铝基复合材料 铜基复合材料 增强体 界面反应 表面改性
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芯片用金刚石增强金属基复合材料研究进展 被引量：1
4
作者 杜小东 何佳雯 +4 位作者 陈威 王长瑞 田威 廖文和 何晓璇 《电子机械工程》 2024年第1期1-12,共12页
随着电子设备集成化程度越来越高,对高导热封装材料的需求也越来越大,金刚石增强金属基复合材料凭借其高导热性能成为研究焦点。然而,由于金刚石颗粒与金属基体之间的不润湿特性,具有高导热性的金刚石增强金属基复合材料难以制备。文中... 随着电子设备集成化程度越来越高,对高导热封装材料的需求也越来越大,金刚石增强金属基复合材料凭借其高导热性能成为研究焦点。然而,由于金刚石颗粒与金属基体之间的不润湿特性,具有高导热性的金刚石增强金属基复合材料难以制备。文中综述了金刚石增强金属基复合材料的研究进展,包括界面改性、工艺参数优化和复合材料制备方法,并指出了金刚石增强金属基复合材料目前存在的问题和今后的研究方向。 展开更多
关键词 金刚石增强金属基复合材料 热导率 表面处理 界面结合 烧结温度
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铝酸盐体系中氧化时间对碳化硅颗粒增强铝基复合材料微弧氧化膜层的影响
5
作者 杜春燕 孙焕明 +1 位作者 黄树涛 刘成炜 《电镀与涂饰》 CAS 北大核心 2024年第8期70-78,共9页
[目的]探究氧化时间对碳化硅颗粒增强铝基(SiC_(p)/Al)复合材料微弧氧化膜层的影响。[方法]选用铝酸盐体系作为电解液,对SiC_(p)/Al复合材料进行微弧氧化处理,分析氧化时间对膜层组织结构、物相、厚度、粗糙度、结合力、电绝缘性及耐蚀... [目的]探究氧化时间对碳化硅颗粒增强铝基(SiC_(p)/Al)复合材料微弧氧化膜层的影响。[方法]选用铝酸盐体系作为电解液,对SiC_(p)/Al复合材料进行微弧氧化处理,分析氧化时间对膜层组织结构、物相、厚度、粗糙度、结合力、电绝缘性及耐蚀性的影响。[结果]随着氧化时间延长,膜层逐渐变得连续均匀,厚度增加。若氧化时间过长,膜层会出现层叠现象,形成大尺寸微孔及裂纹,且生长速率越来越低。膜层结合力随氧化时间延长先增大后减小,在60 min时最大,达到39.85 N。氧化时间为10 min时,膜层的电绝缘性及耐蚀性最优,100 V和500 V电压下的绝缘电阻分别达到3.11×10^(12)Ω和1.41×10^(12)Ω,腐蚀电位为-0.6298 V,腐蚀电流密度为1.332×10^(-7)A/cm^(2)。[结论]SiC_(p)/Al复合材料表面微弧氧化膜层的连续性、均匀性及生长速率均与氧化时间有关。需选择合适的氧化时间,才能制备出连续、均匀且综合性能优异的膜层。 展开更多
关键词 碳化硅颗粒增强铝基复合材料 微弧氧化 时间 厚度 结合力 电绝缘性 耐蚀性
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高性能金属基复合材料研究进展 被引量：2
6
作者 董海涛 李登辉 +3 位作者 翟振杰 孙长飞 王喆 陈聪 《青海科技》 2024年第1期94-99,共6页
金属材料因其具备优良的可加工性、导电性、导热性、耐磨耐腐蚀性能,被广泛地应用于医疗、航空、军事等领域,所以研究高性能的金属基复合材料成为复合材料学科的一大热点。目前高性能金属基复合材料的理论制备方法较多,但可用于工业化... 金属材料因其具备优良的可加工性、导电性、导热性、耐磨耐腐蚀性能,被广泛地应用于医疗、航空、军事等领域,所以研究高性能的金属基复合材料成为复合材料学科的一大热点。目前高性能金属基复合材料的理论制备方法较多,但可用于工业化生产技术方案却相对较少;对单一增强相的研究颇多,多相强化基体的研究较少,这两类矛盾问题突出。文章通过综述金属基复合材料的常用制备方法及其常用增强相的种类与效果,以及对多相强化、稀土调控展开分析,以期为实验探索提供理论依据。 展开更多
关键词 金属基复合材料 多相强化 增强相
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混杂颗粒增强Ni基复合材料的冲蚀磨损性能研究
7
作者 曹洪治 陈华辉 +1 位作者 马文星 范磊 《矿业科学学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期619-630,共12页
煤炭开采、石油化工等极端工况条件下的机械装备对部分关键零部件材料的磨损性能提出了更高要求。本研究设计制备了大尺寸氧化锆颗粒(ZTAp)承载与小尺寸碳化钨颗粒(WCp)强化基体相结合的混杂颗粒增强金属基复合材料,研究了介质、冲蚀角... 煤炭开采、石油化工等极端工况条件下的机械装备对部分关键零部件材料的磨损性能提出了更高要求。本研究设计制备了大尺寸氧化锆颗粒(ZTAp)承载与小尺寸碳化钨颗粒(WCp)强化基体相结合的混杂颗粒增强金属基复合材料,研究了介质、冲蚀角度、ZTAp尺寸、WCp含量对复合材料冲蚀磨损性能的影响及其机理。结果表明,适量ZTAp、WCp的添加能够显著提高复合材料的抗冲蚀磨损性能。固定体积分数的ZTA颗粒,尺寸越大,复合材料冲蚀磨损性能越好,其主要失效形式为脆性剥落和疲劳断裂。WC颗粒通过第二相增强、固溶强化以及析出强化的方式,提高了基体的硬度和耐磨性,抑制了酸性介质中腐蚀与磨损的交互作用,冲蚀过程中主要失效形式为脆性断裂剥落。 展开更多
关键词 混杂颗粒增强 金属基复合材料 耐冲蚀磨损性能
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碳纤维增强金属基复合材料的研究进展 被引量：2
8
作者 征立志 周玉兰 +1 位作者 张云虎 郑红星 《上海金属》 CAS 2023年第4期1-9,共9页
从界面调控和制备方法两方面综述了碳纤维增强金属基复合材料的研究进展,前者包括碳纤维表面改性和金属基体合金化,后者除了粉末冶金、扩散粘结、搅拌铸造、挤压铸造、真空压力浸渗等传统方法外,还涉及增材制造技术在此领域的应用。基... 从界面调控和制备方法两方面综述了碳纤维增强金属基复合材料的研究进展,前者包括碳纤维表面改性和金属基体合金化,后者除了粉末冶金、扩散粘结、搅拌铸造、挤压铸造、真空压力浸渗等传统方法外,还涉及增材制造技术在此领域的应用。基于平面流动铸造法,笔者提出了采用流铸印刷法制备金属基复合材料的新技术,并介绍了一些试验结果。此外,还对碳纤维增强金属基复合材料的发展提出了建议。 展开更多
关键词 金属基复合材料 碳纤维增强体 增材制造 流铸印刷法
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随机源对颗粒增强金属基复合材料力学性能影响的多尺度分析及实验验证
9
作者 锁永永 王翔 +3 位作者 王波 王全兆 倪丁瑞 贾普荣 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期157-164,共8页
20%(体积分数)SiC_(p)/2009Al复合材料的准静态拉伸实验结果表明,其失效应变等力学参数具有明显的分散性。采用多尺度有限元的方法研究了两类随机源对20%SiC_(p)/2009Al宏观力学性能的影响。通过对一系列含随机源的细观多颗粒代表体积... 20%(体积分数)SiC_(p)/2009Al复合材料的准静态拉伸实验结果表明,其失效应变等力学参数具有明显的分散性。采用多尺度有限元的方法研究了两类随机源对20%SiC_(p)/2009Al宏观力学性能的影响。通过对一系列含随机源的细观多颗粒代表体积单元模型进行准静态拉伸模拟,得到了材料失效应变和断裂能各自的随机分布特征及两者之间的相关性特征,然后结合宏观试样模型,实现了实际材料内不同区域材料性能随机性的表征。研究表明,宏观有限元结果与实验数据的吻合性较好,且由于考虑了随机源的影响,宏观有限元结果还能够很好地模拟失效应变等的分散性特征。 展开更多
关键词 颗粒增强金属基复合材料 随机源 材料随机性 多尺度有限元
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碳化硅晶须增强复合材料性能研究进展
10
作者 龙凌吟 朱俊 +7 位作者 张丹暇 江寒梅 王如转 邸永江 何辉超 韩涛 刘伟廷 贾碧 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期11091-11098,共8页
碳化硅晶须作为增强组元加入复合材料基体中起到了补强增韧的作用,可以加速传统材料产品的更新换代。与其他晶须相比,碳化硅晶须的强度、弹性模量和耐高温性能更好,近年来我国在碳化硅晶须生产方面发展迅速,在机械、电子、航天等领域得... 碳化硅晶须作为增强组元加入复合材料基体中起到了补强增韧的作用,可以加速传统材料产品的更新换代。与其他晶须相比,碳化硅晶须的强度、弹性模量和耐高温性能更好,近年来我国在碳化硅晶须生产方面发展迅速,在机械、电子、航天等领域得到了推广和应用。在简要介绍碳化硅晶须的基础上,着重介绍了碳化硅晶须增强机理,结合国内外研究现状综述了在不同基体复合材料性能增强应用中的研究进展,探讨了未来相关研究工作面临的挑战,并对碳化硅晶须的应用前景作了展望。 展开更多
关键词 碳化硅晶须 增强增韧 复合材料 增韧机理 应用现状
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碳化硅纤维增强的金属基和陶瓷基复合材料 被引量：5
11
作者 徐海江 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 1994年第6期13-17,共5页
介绍了碳化硅纤维及其增强的铝、钛、镁和铜等金属基复合材料的研制与应用。在概括了陶瓷材料的优点和存在的问题之后，介绍了碳化硅纤维增强的几种陶瓷基复合材料的组成、制备和性能。
关键词 金属基复合材料 陶瓷基复合材料 纤维增强 碳化硅纤维
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碳化硅增强铝基复合材料研究进展
12
作者 赵志伟 刘晓艳 +3 位作者 朱晓松 刘传志 刘家宇 高飞 《材料科学》 2023年第8期718-725,共8页
碳化硅铝基复合材料(Aluminum Matrix Composites, AMCs)具有弹性模量高、尺寸稳定性高等优点被多领域广泛地应用。碳化硅(SiC)作为增强体有着不同的形态,主要有碳化硅颗粒(SiCp)、碳化硅晶须(SiCw)以及碳纳米管(CNT)。近年来,SiC作为... 碳化硅铝基复合材料(Aluminum Matrix Composites, AMCs)具有弹性模量高、尺寸稳定性高等优点被多领域广泛地应用。碳化硅(SiC)作为增强体有着不同的形态,主要有碳化硅颗粒(SiCp)、碳化硅晶须(SiCw)以及碳纳米管(CNT)。近年来,SiC作为强化相增强铝基复合材料成为了新的研究热点。本文从碳化硅增强铝合金的研究出发,概述了碳化硅增强铝基复合材料的国内外研究现状,从制备技术和增强机制等方面,分析了该材料发展过程中存在的一些问题以及相应的改进措施,并且指出了该材料今后发展的方向。 展开更多
关键词 铝基复合材料 碳化硅 制备技术 增强机制
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颗粒增强金属基复合材料的发展概况 被引量：41
13
作者 王俊 孙宝德 +2 位作者 周尧和 陈锋 舒光冀 《铸造技术》 CAS 北大核心 1998年第3期37-41,共5页
从材料选择、制备工艺和生产应用等多方面对颗粒增强金属基复合材料的发展现状进行了综合评述，指出颗粒增强金属基复合材料的研究与开发应走系统化、规模化、可持续发展的道路。
关键词 颗粒增强 金属基 复合材料 碳化硅
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连续纤维增强金属基复合材料的研制进展及关键问题 被引量：42
14
作者 王涛 赵宇新 +4 位作者 付书红 张勇 曾维虎 韦家虎 李钊 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期87-96,共10页
介绍连续纤维增强金属基复合材料的种类及其在航空航天领域的应用情况,并对连续纤维增强金属基复合材料研制过程中的难点和热点问题进行归纳和总结,对关键技术问题提出相应的研究方法和思路。纤维与金属基体间的界面问题是其研究与应用... 介绍连续纤维增强金属基复合材料的种类及其在航空航天领域的应用情况,并对连续纤维增强金属基复合材料研制过程中的难点和热点问题进行归纳和总结,对关键技术问题提出相应的研究方法和思路。纤维与金属基体间的界面问题是其研究与应用的最主要问题,可以从纤维的表面改性、纤维与基体的相容性和润湿性、界面反应、界面强度等方面入手,结合各种复合材料制备工艺的特点,解决界面薄弱性问题;另外加强复合材料损伤机理的研究,建立其损伤评价体系,可以为其实际应用提供参考依据;先进的加工成型和连接技术,可以降低复合材料零件的制造成本,确保零件质量,是复合材料产业化应用的重要保证。 展开更多
关键词 纤维增强金属基复合材料 制备 进展 性能 应用
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SiC颗粒增强金属基复合材料弹性模量与界面结合状况关系研究 被引量：21
15
作者 樊建中 姚忠凯 +6 位作者 杜善义 王磊 杨改英 郭宏 李义春 张少明 石力开 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第2期1-5,共5页
通过比较ＳｉＣＰ／１１００Ａｌ和ＳｉＣＰ／７０７５Ａｌ两种复合材料的界面状况和弹性变形特点发现：两种复合材料界面结合状况的不同导致材料弹性模量相差较大，界面把载荷从基体传递到增强体是复合材料弹性变形阶段的重要强化机制... 通过比较ＳｉＣＰ／１１００Ａｌ和ＳｉＣＰ／７０７５Ａｌ两种复合材料的界面状况和弹性变形特点发现：两种复合材料界面结合状况的不同导致材料弹性模量相差较大，界面把载荷从基体传递到增强体是复合材料弹性变形阶段的重要强化机制，而且强化机制的作用发挥取决于基体与增强体之间的界面结合力。 展开更多
关键词 金属基 复合材料 弹性模量 界面结构状况 碳化硅
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颗粒增强金属基复合材料的制备技术和界面反应与控制 被引量：62
16
作者 孙国雄 廖恒成 潘冶 《特种铸造及有色合金》 CAS CSCD 北大核心 1998年第4期12-17,共6页
金属基复合材料被誉为２１世纪的材料，其中短纤维或陶瓷颗粒增强金属基复合材料（ＰＲＭＭＣｓ）更具有吸引力。铝合金和镁合金是基体材料的最佳候选者，而陶瓷颗粒由于具有优异的性能倍受青睐。在金属基体中加入增强相，可以提高材料... 金属基复合材料被誉为２１世纪的材料，其中短纤维或陶瓷颗粒增强金属基复合材料（ＰＲＭＭＣｓ）更具有吸引力。铝合金和镁合金是基体材料的最佳候选者，而陶瓷颗粒由于具有优异的性能倍受青睐。在金属基体中加入增强相，可以提高材料的强度、弹性模量、硬度、耐磨性，降低热膨胀系数，改善高温性能和抗疲劳性，然而会导致材料的塑性、韧性下降。近年来，发展了许多制备技术，根据工艺的温度可分为三类：液相工艺、固相工艺和液－固两相工艺。增强相与基体之间的界面反应取决于制备工艺、增强相与基体材料的组成、温度和时间等因素，反过来又对制备工艺和材料的性能产生重要的影响，控制界面反应使之有利于制备工艺和材料的性能是研究的重要目标之一。本文重点对颗粒增强金属基复合材料研究中制备技术和界面反应与控制等热点问题进行分析讨论。 展开更多
关键词 金属基 复合材料 界面反应 颗粒增强 陶瓷
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颗粒增强金属基复合材料的强化机理研究现状 被引量：35
17
作者 叶想平 李英雷 +2 位作者 翁继东 蔡灵仓 刘仓理 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期28-37,共10页
本文总结了较低颗粒体积分数(≤14%)的颗粒增强金属基复合材料中主要存在的Orowan强化应力、位错强化应力、颗粒承载强化应力和其他强化应力的理论研究现状,以及各项强化应力之间的耦合关系。得出以下结论:(1)降低颗粒尺寸、提高颗粒体... 本文总结了较低颗粒体积分数(≤14%)的颗粒增强金属基复合材料中主要存在的Orowan强化应力、位错强化应力、颗粒承载强化应力和其他强化应力的理论研究现状,以及各项强化应力之间的耦合关系。得出以下结论:(1)降低颗粒尺寸、提高颗粒体积分数和提高颗粒分布均匀性能够同时提高Orowan强化应力和位错强化应力,提高颗粒体积分数还能够提高颗粒承载强化应力;(2)采用微观非均匀分布的颗粒包围金属基体的材料设计方法,通过提高颗粒承载强化应力和提供塑性形变区,能够进一步提高复合材料屈服强度和延展性;(3)晶界强化效应和晶格摩擦应力对复合材料屈服强度也有贡献,但较少通过增强这两项强化效应提高复合材料屈服强度,通常可忽略复合材料中的固溶强化效应;(4)各项强化应力的耦合关系存在线性叠加、乘积叠加和均方根叠加3种形式。线性叠加和乘积叠加适用于纳米颗粒增强金属基复合材料,其中乘积叠加关系应用效果更好;均方根叠加主要应用于微米级颗粒增强金属基复合材料。 展开更多
关键词 颗粒增强金属基复合材料 强化机理 Orowan强化 位错强化 颗粒承载强化
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颗粒增强金属基复合材料的研究进展 被引量：34
18
作者 张淑英 孟繁琴 +1 位作者 陈玉勇 李庆春 《材料导报》 EI CAS CSCD 1996年第2期66-71,共6页
介绍了关于金属基体、增强相的选择以及与基体—增强相界面有关的问题。综述了国内外颗粒增强金属基复合材料的制取工艺、相应性能和应用前景;并对今后的研究方向作了探讨。
关键词 颗粒增强 金属基 复合材料
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增强体种类及含量对金属基复合材料力学性能的影响 被引量：22
19
作者 权高峰 柴东朗 +1 位作者 宋余九 涂铭旌 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第2期62-66,共5页
用粉末冶金法制备了氧化铝、碳化硅颗粒增强的几种铝合金复合材料，对不同增强体含量的复合材料进行了力学性能测试。研究结果表明，复合材料拉伸弹性模量随增强体含量增加而升高，断裂延伸率下降。ＳｉＣＰ／２０２４具有最高的强度和... 用粉末冶金法制备了氧化铝、碳化硅颗粒增强的几种铝合金复合材料，对不同增强体含量的复合材料进行了力学性能测试。研究结果表明，复合材料拉伸弹性模量随增强体含量增加而升高，断裂延伸率下降。ＳｉＣＰ／２０２４具有最高的强度和增强效率，随增强体含量增加至２５％，强度逐渐升高；ＳｉＣＰ／７０７５的强度水平低于基体合金；ＳｉＣＰ／Ａｌ（工业纯）强度提高幅度较大；Ａｌ２Ｏ３Ｐ／２０２４的强度随增强体含量增加呈先上升、后下降趋势。分析认为不同复合材料间的这种性能差异由增强体与基体强度水平和变形行为特征所决定。高强度、高模量的增强体与高强度、高形变硬化率的基体的配合是获得高强度复合材料的重要条件。 展开更多
关键词 增强体种类 颗粒 金属基 复合材料 力学性能
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高能超声在制备颗粒增强金属基复合材料中的作用 被引量：32
20
作者 王俊 陈锋 孙宝德 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第7期813-816,共4页
采用高能超声处理方法制备了致密度高、增强颗粒均匀分散的ＳｉＣ／ＺＡ２２基复合材料．对复合材料制备过程中高能超声的作用机理、有效作用范围进行了分析．结果表明，在试验所用高能超声处理条件下（２０ｋＨｚ，１ｋＷ），熔液中能... 采用高能超声处理方法制备了致密度高、增强颗粒均匀分散的ＳｉＣ／ＺＡ２２基复合材料．对复合材料制备过程中高能超声的作用机理、有效作用范围进行了分析．结果表明，在试验所用高能超声处理条件下（２０ｋＨｚ，１ｋＷ），熔液中能造成瞬时局部高温、高压的声空化效应与具有较高速度和加速度的声流效应的协同作用，是高能超声处理技术在制备颗粒增强金属基复合材料时改善增强颗粒与基体合金润湿性，并使颗粒在合金中弥散分布的原因．而高能超声在熔体中有限的有效作用区域，要求利用该技术制备复合材料时。 展开更多
关键词 金属基复合材料 高能超声 空化 声流 颗粒增强
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