真空浸渗法制备复合材料的实验
由于镁锂基合金非常活泼,为了防止合金在熔炼时发生氧化烧损,在一上部密封的金属坩埚中进行合金熔炼,并在坩埚上部连续吹入高纯氩气进行保护。采用真空浸渗法制备复合材料。增强体采用日本东海碳素公司生产的B型SiC晶须。先,利用真空吸滤法制备SiC晶须的预制件,其SiC晶须的体积含量为13%;然后,将SiC晶须预制件及MgL-iAl合金料装入特制的模具中,放入真空浸渗炉中加热。当合金熔化后,在740~760e范围内,以8MPa的高纯氩气将合金液压入SiC晶须预制件中,得到SiCw/MgLiAl复合材料。
利用JSM-6400型扫描电镜观察复合材料的组织,用H-800型透射电镜及H-9000型高分辨电镜观察复合材料的界面结构。用于透射电镜及高分辨电镜观察的样品采用离子减薄法。
SiC晶须与基体合金间的界面非常光滑,没有任何反应物。利用高分辨电镜对复合材料界面进行观察发现,SiC晶须与基体合金界面结合良好,没有任何反应物。说明尽管SiC晶须与基体合金元素在热力学上发生反应是可能的,但由于反应驱动力不大或反应速度较缓慢的缘故,因而在本实验条件下没有发生界面反应。此外,从图3中还可以发现,在靠近界面的基体合金中出现了原子排列紊乱过渡区。这是由于SiC晶须与基体合金的热膨胀系数不同所致。其中SiC晶须的热膨胀系数为4.18x10-6,而MgLi8Al1合金的热膨胀系数经测定为3.03x10-5,可见基体合金的热膨胀系数比SiC晶须明显偏大。因此,复合材料在冷却过程中,在基体合金与SiC晶须的界面处产生很大的内应力,使靠近界面处的基体合金原子排列出现紊乱过渡区。界面附近原子排列紊乱过渡区的出现进一步表明,该复合材料界面结合良好。
更多信息请关注复合材料信息网http://www.cnfrp.com
利用JSM-6400型扫描电镜观察复合材料的组织,用H-800型透射电镜及H-9000型高分辨电镜观察复合材料的界面结构。用于透射电镜及高分辨电镜观察的样品采用离子减薄法。
SiC晶须与基体合金间的界面非常光滑,没有任何反应物。利用高分辨电镜对复合材料界面进行观察发现,SiC晶须与基体合金界面结合良好,没有任何反应物。说明尽管SiC晶须与基体合金元素在热力学上发生反应是可能的,但由于反应驱动力不大或反应速度较缓慢的缘故,因而在本实验条件下没有发生界面反应。此外,从图3中还可以发现,在靠近界面的基体合金中出现了原子排列紊乱过渡区。这是由于SiC晶须与基体合金的热膨胀系数不同所致。其中SiC晶须的热膨胀系数为4.18x10-6,而MgLi8Al1合金的热膨胀系数经测定为3.03x10-5,可见基体合金的热膨胀系数比SiC晶须明显偏大。因此,复合材料在冷却过程中,在基体合金与SiC晶须的界面处产生很大的内应力,使靠近界面处的基体合金原子排列出现紊乱过渡区。界面附近原子排列紊乱过渡区的出现进一步表明,该复合材料界面结合良好。
更多信息请关注复合材料信息网http://www.cnfrp.com








































