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西安理工大学学报··
挤压铸造对。/合金复合材料
组织与性能的影响
马泗春张强
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西安理工大学材料工程系,西安
,掰粗增强的台垒复台材料。探讨挤压压
力、浇注量度对/复合材料强度的影响,优化艺参敷。对压力下凝固
,并改变了初晶硅
和共晶硅的彤貌
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中囝法分类号
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随着现代科技的发展,对材料的性能要求越来越高,单一的金属和合金、陶瓷和聚合物
,同时又

的性能而得到迅猛的发晨——薹体金属从有色金属及合金如、、、等发展为黑色金
属增强物由硼纤维、碳纤维、,绝大多数复
合材料均应用于不计价格的军工部门。如能将价廉的增强物与合佥,应用工艺简单的翻造方
法来生产金属基复合材辩,将是一硬有重要意义的研究曝题。
原稿收判日期. 责任葺皇辑韩量啊
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马四春等挤压铸造对/ 台盒复台材料组肇与性偿的蓐晌
利用挤压铸造法生产颗粒增强的金属基复合材料,是一种价廉而又有发展潜力的方法,既
可利用氧化物颗粒来增强基体金属,又可利用合金在压力下结晶的组织特点,为获得高质量
的复合材料提供了可行条件。日前有关这方面的研究文献很少。笔者利用挤压铸造法恻取
/合金复合材料来探讨挤压工艺对材料组织与性能的影响。
试验条件
、试验用材料
基体材料选用含.~ . ,.~ . , .~ . ,
、,其采为。/,具有晶
型,密度为.,。脱气剂为。,变质剂为三元钠盐。
. 复合材料的制备
将一合金置于石墨坩埚炉内熔化,继之进行除气和变质处理,待炉温降至时以
氮气为载气向坩埚内喷吹经过预处理的:颗粒,
速为/,搅拌时间为,升温至不同温度后,将合金液注入压铸模中,在.
型材料试验机上进行压缩,使合金液在压力下结晶脱模取出靛坯后再进行试样加工。
、试验设备
拉仲实验在一型材料试验机上进行,金相试样在型显徽镜下观察和摄
照,一扫描电镜观察断口,透射电镜观察颗粒与基体界面状况。
试验结果与分析
. 浇注温度对:,/ 复合材料的组耋与性能的影响
本试验采用℃、℃、、℃四种浇注温度,
温℃,结果如图所示。可见,随菪浇注温度的提高,材辩的强度不断增高,至~ ℃
出现极大值。过高的浇注温度反而使强度下降
浇注温度过低,台金流动性不足,合金液入模后将报快凝固,形成一个较厚的硬壳层,而
束凝的液体巳很少, 当试验机压头下行时所施加的压力几乎全部由硬壳层承担,并不能改善
铸锭的缺陷,所以强度不高但浇注温度过高,过热度很大,加上压力的作用下模内液体中
有很大的过热量,凝固时间很长且挤压效果很
小,不仅得到很粗大的晶粒而且易出现偏析、鲭