碳化硅泡沫陶瓷/鋁雙連續(xù)相復合材料結構特征及增強機制

編號：CYYJ02905

篇名：碳化硅泡沫陶瓷/鋁雙連續(xù)相復合材料結構特征及增強機制

作者：曹小明 金鵬 徐奕辰 劉強 張勁松

關鍵詞： 碳化硅泡沫陶瓷 鋁基復合材料 高溫壓縮性能 整體增強機制 約束機制

機構： 中國科學院金屬研究所沈陽國家材料科學國家研究中心生物基材料與仿生構筑研究部

摘要： 為了研究碳化硅泡沫陶瓷(SiCf)在鋁基復合材料中的增強機制,采用高分子熱解結合反應燒結的方法制備出具有三維連通網絡結構特征的SiCf,利用擠壓鑄造的方法將熔融鋁合金壓注到泡沫陶瓷網孔中,獲得了SiCf/鋁雙連續(xù)相復合材料并開展了復合材料高溫膨脹系數(shù)(CTE)和壓縮性能實驗。實驗結果表明:SiCf利用三維連通網絡結構對基體鋁合金具有整體增強機制,隨溫度升高也能保持良好的增強效果;對網孔中的碳化硅陶瓷顆粒(SiCp)及鋁合金具有約束機制。SiCf和網孔中的SiCp協(xié)同作用可以有效降低復合材料的熱膨脹系數(shù),提高復合材料的高溫抗壓強度。在500℃時,最高抗壓強度可以達到313.61 MPa、熱膨脹系數(shù)為7.653×10−6℃−1。