粉末冶金制备SiCp/2009Al复合材料的相组成和元素分布

doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00472

金属学报

2012, Vol. 48

Issue (2): 135-141 DOI: 10.3724/SP.J.1037.2011.00472

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粉末冶金制备SiCp/2009Al复合材料的相组成和元素分布

张琪^1,2,王全兆¹,肖伯律¹,马宗义¹

1. 中国科学院金属研究所, 沈阳 110016
2. 中国科学技术大学化学与材料科学学院, 合肥 230026

PHASES AND ELEMENTAL DISTRIBUTIONS IN SiCp/Al–Cu–Mg COMPOSITE FABRICATED BY POWDER METALLURGY

ZHANG Qi ^1,2, WANG Quanzhao ¹, XIAO Bol¨u ¹, MA Zongyi ¹

1. Institute of Metal Research, Chinese Academy of Sciences, Shenyang 110016
2. School of Chemistry and Materials Science, University of Science and Technology of China, Hefei 230026

引用本文:

张琪王全兆肖伯律马宗义. 粉末冶金制备SiCp/2009Al复合材料的相组成和元素分布[J]. 金属学报, 2012, 48(2): 135-141.
, , , . PHASES AND ELEMENTAL DISTRIBUTIONS IN SiCp/Al–Cu–Mg COMPOSITE FABRICATED BY POWDER METALLURGY[J]. Acta Metall Sin, 2012, 48(2): 135-141.

全文: PDF(962 KB)

摘要: 采用粉末冶金法制备SiCp/2009Al复合材料热压锭, 并对热压锭进行了热挤压,分析了热压态和挤压态复合材料的相组成和元素分布. 结果表明: 热压锭存在轻微的元素偏析, 下部Cu和Mg含量略高于上部. 热压态复合材料组成相主要为Al, SiC, Al₂Cu和Mg₂Si, 另外还含有少量的Al₇Cu₂Fe和Mg的氧化物. 经固溶处理后, Al₂Cu和Mg₂Si溶解, Cu在基体中均匀分布, 但Mg仍偏聚于原始铝颗粒边界和SiC团聚处. 挤压变形不改变复合材料的相组成, 但使SiC分布更均匀并破碎了铝颗粒表面的氧化膜.挤压态复合材料经固溶处理后, Cu和Mg均在基体中均实现了均匀分布.

关键词 ：粉末冶金, 铝基复合材料, 相组成, 挤压、元素分布

Abstract：SiCp/2009Al composites were fabricated through powder metallurgy and subsequent extrusion. The phases and elemental distributions in the hot pressed and extruded composites were studied. The slight macro–segregation was found in the hot pressed composite billet. The concentrations of Cu and Mg in the bottom of the billet are somewhat higher than those in the top of the billet. The hot pressed composite contains Al, SiC, Al₂Cu, Mg₂Si and a small quantity of Al₇Cu₂Fe and oxide of Mg. After solid solution treatment, Al₂Cu and Mg₂Si dissolved into the matrix and Cu was distributed uniformly in the matrix. However, Mg was still preferentially distributed near the boundaries of the Al particles and in the clusters of SiC. No change of the phases types in the composites was found, however, the extrusion resulted in uniformly distribution of the SiC particles and broke up the oxide shell of the initial Al particles, thus Cu and Mg were distributed homogeneously in the extruded composites after solid solution treatment.

Key words： powder metallurgy aluminum matrix composite phase extrusion elemental distribution

收稿日期: 2011-07-22

ZTFLH:

TG146.2

基金资助:

国家重点基础发展计划资助项目2012CB619600

作者简介: 张琪, 男, 1982年生, 博士生

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