期刊文献+
共找到1,291篇文章
< 1 2 65 >
每页显示 20 50 100
正向电压对SiCp/Al复合材料微弧氧化膜层微观结构及性能的影响
1
作者 杜春燕 杨海成 +1 位作者 黄树涛 于晓琳 《热加工工艺》 北大核心 2025年第19期139-144,共6页
以NaAlO_(2)和NaOH为电解液体系,采用恒压模式在SiCp/Al复合材料表面制备微弧氧化膜层。通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪对膜层微观结构及相组成进行表征,采用划痕仪对膜层结合力进行分析,利用电化学工作站分析耐蚀性。结果表明:在恒... 以NaAlO_(2)和NaOH为电解液体系,采用恒压模式在SiCp/Al复合材料表面制备微弧氧化膜层。通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪对膜层微观结构及相组成进行表征,采用划痕仪对膜层结合力进行分析,利用电化学工作站分析耐蚀性。结果表明:在恒压模式下,SiCp/Al复合材料微弧氧化过程包括钝化及微弧放电、均匀火花放电和弧光放电三个阶段。随着正向电压增加,微弧氧化膜层逐渐变得连续,厚度先增大后减小,正向电压较高时,膜层容易出现微裂纹。正向电压对SiCp/Al复合材料微弧氧化膜层的物相有一定影响。正向电压为450 V时,制备的膜层与基体结合力达到最大23.55 N。不同正向电压下的微弧氧化均能提高SiCp/Al复合材料的耐蚀性,正向电压为550 V时,微弧氧化膜层具有优异的耐蚀性。 展开更多
关键词 sicp/AL复合材料 微弧氧化 微观结构 结合力 耐蚀性
原文传递
SiCp/A356制动盘材料性能衰退机制及温度容限研究
2
作者 杨智勇 李培震 +2 位作者 臧家俊 宋丕麟 李志强 《机械工程学报》 北大核心 2025年第18期107-117,共11页
SiCp/A356复合材料制动盘服役过程中存在力学性能衰退现象。为了揭示SiCp/A356制动盘材料的力学性能衰退规律与机制,确定SiCp/A356复合材料的使用温度容限,本研究依据SiCp/A356制动盘服役温度条件,开展SiCp/A356复合材料的热循环试验研... SiCp/A356复合材料制动盘服役过程中存在力学性能衰退现象。为了揭示SiCp/A356制动盘材料的力学性能衰退规律与机制,确定SiCp/A356复合材料的使用温度容限,本研究依据SiCp/A356制动盘服役温度条件,开展SiCp/A356复合材料的热循环试验研究,并结合性能测试、宏微观分析和代表性体积单元(RVE)微观仿真等手段进行分析。试验与仿真结果表明:循环温度小于200℃时,复合材料仅出现轻微的基体机械损伤和结合界面损伤,性能基本维持稳定;循环温度在[200℃,250℃]时,复合材料性能在一定热循环次数内维持稳定,然后出现一定幅度下降,随之性能会再次趋于稳定;循环温度大于250℃时,复合材料快速出现严重的基体机械损伤和结合界面损伤,材料性能快速衰退。因此,SiCp/A356复合材料长期使用温度区间应控制在200℃以下。考虑复合材料损伤的温变机制,可以采用增加基体中的Cu元素含量以提高基体的热强性、改善SiC颗粒与基体的浸润性(提高氧化温度、延长氧化时间)以提高界面性能等手段,提高SiCp/A356复合材料的使用温度容限。 展开更多
关键词 sicp/A356复合材料 性能衰退 RVE仿真 温度容限
原文传递
脉冲激光-超声复合辅助车削SiCp/Al的切屑形成演变过程分析
3
作者 林洁琼 解略 +2 位作者 于行 谷岩 周晓勤 《表面技术》 北大核心 2025年第8期167-179,共13页
目的 SiCp/Al复合材料与传统的金属材料相比具有高硬度、高抗弯强度以及热膨胀系数低等优异的物理性能,但其加工过程困难。旨在揭示脉冲激光-超声复合辅助车削SiCp/Al复合材料的切屑形成机理。方法 建立理论模型来确定最小未变形切屑厚... 目的 SiCp/Al复合材料与传统的金属材料相比具有高硬度、高抗弯强度以及热膨胀系数低等优异的物理性能,但其加工过程困难。旨在揭示脉冲激光-超声复合辅助车削SiCp/Al复合材料的切屑形成机理。方法 建立理论模型来确定最小未变形切屑厚度,进而揭示脉冲激光-超声复合辅助车削SiCp/Al切屑形成的临界条件。并比较常规车削、脉冲激光辅助车削和脉冲激光-超声复合辅助车削的切屑形态,探究脉冲激光功率对切屑形成机理的影响。结果 研究表明,当脉冲激光作用于材料表面时,会产生热软化效应。这种效应使材料更易去除,并减少了切屑自由表面颗粒的破损程度。此外,在超声振动的辅助下,切屑连续性得到进一步改善。通过对加工后工件表面形貌测试发现,脉冲激光-超声复合辅助加工的表面粗糙度最小,为0.388μm,与常规加工相比降低了70.8%;脉冲激光-超声复合辅助加工的亚表面变形层厚度最小,为37.28μm。结论 通过深入分析复合车削切屑的形成及其对表面质量的影响,为优化SiCp/Al复合材料的表面质量提供了有力的理论支撑和实用的加工方法。 展开更多
关键词 脉冲激光-超声复合辅助车削 sicp/AL 切屑形成机理 表面质量
在线阅读 下载PDF
SiCp/Al-Si基复合材料制备工艺的研究现状 被引量:2
4
作者 苏嶓 王爱琴 +2 位作者 刘瑛 张津浩 谢敬佩 《粉末冶金工业》 北大核心 2025年第2期125-135,共11页
碳化硅颗粒增强铝硅基复合材料由于其具有高的比强度、高的比刚度,耐磨性良好和不易变形等优点,作为结构功能材料在车辆交通、航空航天和精密仪器等领域有着广阔的应用前景。但其在制备和加工过程中会受到热/应力场耦合作用,复合材料微... 碳化硅颗粒增强铝硅基复合材料由于其具有高的比强度、高的比刚度,耐磨性良好和不易变形等优点,作为结构功能材料在车辆交通、航空航天和精密仪器等领域有着广阔的应用前景。但其在制备和加工过程中会受到热/应力场耦合作用,复合材料微观组织中会出现界面反应、增强相的偏聚、Si相及金属间化合物相的多尺度析出及微观结构演变现象,这对于复合材料力学性能的调控是不利的。主要总结了粉末冶金、搅拌铸造、浸渗制备和喷射沉积几种较为成熟的制备工艺的优缺点,并分析了几种制备工艺在参数变量上对复合材料组织和性能的影响。 展开更多
关键词 sicp/Al-Si复合材料 制备工艺 组织与性能 颗粒增强 粉末冶金 搅拌铸造 浸渗制备 喷射沉积
原文传递
高体积分数SiCp/Al复合材料电火花加工的工艺参数优化
5
作者 和利伟 孟建兵 +3 位作者 董小娟 郑泽旭 王承志 高弘霖 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第10期199-204,共6页
针对高体积分数SiCp/Al复合材料加工难度较大、加工质量不理想等问题,开展了SiCp/Al复合材料的电火花加工(electrical discharge machining,EDM)工艺试验研究。以峰值电流、脉冲宽度和放电电压为输入参数,以材料去除率、电极损耗率、表... 针对高体积分数SiCp/Al复合材料加工难度较大、加工质量不理想等问题,开展了SiCp/Al复合材料的电火花加工(electrical discharge machining,EDM)工艺试验研究。以峰值电流、脉冲宽度和放电电压为输入参数,以材料去除率、电极损耗率、表面粗糙度为EDM加工的表征手段,设计正交试验;采用灰色关联法(grey relational analysis,GRA)将多项工艺指标转化为一种综合评价指标,并获得峰值电流、脉冲宽度、放电电压等主要工艺参数的最佳组合。研究结果表明,在峰值电流1.5 A、脉冲宽度60μs和放电电压35 V的条件下,高体积分数SiCp/Al复合材料EDM加工的电极损耗率和表面粗糙度显著降低,表面质量明显提升。 展开更多
关键词 sicp/AL复合材料 电火花加工 灰色关联度 参数优化 表面形貌
在线阅读 下载PDF
SiCp/Al复合材料切削去除机理仿真分析与试验验证
6
作者 周家康 卢明明 魏文庆 《机械科学与技术》 北大核心 2025年第8期1401-1407,共7页
SiCp/Al复合材料的高比强度/比刚度、良好的韧性等优点使其在工程领域具有很大的应用潜力。针对25vol%SiCp/Al复合材料切削去除过程,建立多相二维微观有限元模型,结合实验从颗粒变形行为、切屑形成及表面形貌等方面探究材料去除机理。... SiCp/Al复合材料的高比强度/比刚度、良好的韧性等优点使其在工程领域具有很大的应用潜力。针对25vol%SiCp/Al复合材料切削去除过程,建立多相二维微观有限元模型,结合实验从颗粒变形行为、切屑形成及表面形貌等方面探究材料去除机理。研究表明仿真分析与实验结果具有良好的一致性,SiC颗粒变形行为受刀具-颗粒相对位置影响,主要体现为断裂、脱粘以及压入基体等形式。界面脱粘及基体塑性断裂导致的裂纹扩展是分段锯齿型切屑产生的主要原因,凹坑、划痕、基体撕裂以及颗粒断裂是加工表面/亚表面损伤的主要形式。研究结果从微观上揭示了SiCp/Al复合材料去除机理,为提高其可加工性提供有益借鉴。 展开更多
关键词 sicp/AL复合材料 有限元 切削 去除机理
在线阅读 下载PDF
高压冷喷涂制备微纳米双尺度SiCp/6061Al复合涂层
7
作者 周长壮 银谱馨 +2 位作者 巩春志 刘启明 田修波 《中国表面工程》 北大核心 2025年第3期306-315,共10页
冷喷涂制备碳化硅颗粒增强铝基复合涂层在材料防护领域展现出广阔的应用前景,但目前单一尺度增强相对复合涂层性能的强化作用有限。为了进一步增强复合涂层力学性能,采用微米+纳米双尺度增强相模式,通过纳米颗粒的加入进一步增强SiC颗... 冷喷涂制备碳化硅颗粒增强铝基复合涂层在材料防护领域展现出广阔的应用前景,但目前单一尺度增强相对复合涂层性能的强化作用有限。为了进一步增强复合涂层力学性能,采用微米+纳米双尺度增强相模式,通过纳米颗粒的加入进一步增强SiC颗粒对复合涂层的各自尺度优势和耦合效应,制备出综合性能优异的复合涂层,从而满足对其强度、耐磨性等性能的综合要求。通过高压冷喷涂技术设计并制备微纳米SiC/6061Al复合涂层,系统研究微纳米增强复合涂层制备及微观组织及性能变化。结果表明:冷喷涂可实现微纳米双尺度SiC/6061Al复合涂层的制备,所制备SiC/Al纳米复合涂层组织致密,微米及纳米级SiC弥散分布在6061Al基体之上;相比于单一微米增强SiC/6061Al复合涂层,纳米颗粒SiC颗粒对6061Al基体有明显强化作用,冷喷涂微纳米增强SiC/6061Al复合涂层的硬度相比微米增强SiC/6061Al复合涂层提高了14%,且耐磨损性能明显增强,磨损率降低了41.92%。随着气体压力逐渐增大,微纳米增强SiC/6061Al复合涂层的硬度逐渐升高,磨损率逐渐降低。当气体压力达到5 MPa时,磨损率降低到3.0919×10^(-4)mm^(3)/(N·m)。所提出的冷喷涂制备双尺度SiC/6061Al复合涂层方可为未来碳化硅颗粒增强铝基复合涂层的应用提供数据支持。 展开更多
关键词 高压冷喷涂 微纳米增强sicp/6061Al复合涂层 气体压力
在线阅读 下载PDF
SiCp/Al超低温材料流动行为和本构模型构建 被引量:2
8
作者 郭维诚 吴杰 +1 位作者 郭淼现 孙启梦 《材料导报》 北大核心 2025年第4期200-207,共8页
碳化硅颗粒增强铝基复合材料(SiCp/Al)由于优异的综合性能在航空航天领域应用广泛,而超低温处理已被证明在材料成形工艺中能进一步提升材料性能,面对愈加苛刻的工业要求,研究SiCp/Al在超低温下的流变特性显得尤为重要。本工作通过电子... 碳化硅颗粒增强铝基复合材料(SiCp/Al)由于优异的综合性能在航空航天领域应用广泛,而超低温处理已被证明在材料成形工艺中能进一步提升材料性能,面对愈加苛刻的工业要求,研究SiCp/Al在超低温下的流变特性显得尤为重要。本工作通过电子拉伸试验机对20%SiCp/Al进行了-196℃下准静态拉伸试验,并利用分离式霍普金森压杆装置进行了温度范围-196~20℃、应变率范围1 000~3 000 s^(-1)的动态压缩试验。结果表明,SiCp/Al的应变率强化效应不显著,而超低温对材料的流动应力具有显著的强化效果。结合位错运动、应变硬化与动态再结晶软化分析了材料流动行为的变形机制。综合考虑应变、温度和应变率对材料流变特性影响的耦合效应对所建立的Johnson Cook本构模型进行修正,对比发现,修正Johnson Cook(MJC)模型能够较好地反映材料不同条件下的流动应力,预测误差降低了50%以上。 展开更多
关键词 sicp/AL 分离式霍普金森压杆 静动态力学性能 超低温 本构模型
在线阅读 下载PDF
杯形砂轮旋转超声磨削SiCp/Al复合材料表面微观形貌预测与试验
9
作者 邱俊宇 秦慧斌 +1 位作者 冯毅 贺牧 《机械科学与技术》 北大核心 2025年第1期67-74,共8页
SiCp/Al复合材料具有优异的综合性能,在高科技制造领域得到了广泛应用,但其硬度高、加工困难。杯形砂轮旋转超声磨削常被用来端磨硬脆材料表面,但大尺寸杯形砂轮的谐振模态多样、加工机理复杂,凭经验难以预判磨削后工件的表面微观形貌... SiCp/Al复合材料具有优异的综合性能,在高科技制造领域得到了广泛应用,但其硬度高、加工困难。杯形砂轮旋转超声磨削常被用来端磨硬脆材料表面,但大尺寸杯形砂轮的谐振模态多样、加工机理复杂,凭经验难以预判磨削后工件的表面微观形貌和粗糙度。为此,该文基于数值模拟方法,以杯形砂轮磨粒随机分布为原则,在MATLAB中建立了数值仿真模型,推导了旋转超声磨削磨粒的运动方程,预测了磨削试件的表面微观形貌与粗糙度。最后,以SiCp/Al复合材料为磨削对象,对比仿真与试验结果,验证了仿真模型的有效性。该方法可为杯形砂轮旋转超声磨削最优化参数的选择提供参考,并实现高质量、高效率和低成本的磨削。 展开更多
关键词 旋转超声磨削 sicp/AL复合材料 仿真 表面形貌 表面粗糙度
在线阅读 下载PDF
SiCp/Al材料的超低温磨削工艺与表面完整性
10
作者 郭维诚 韩少杰 +1 位作者 何启超 郭淼现 《金刚石与磨料磨具工程》 北大核心 2025年第4期486-495,共10页
SiCp/Al作为一种典型的颗粒增强金属基复合材料,凭借其优异的综合性能在航空航天、精密电子等领域得到了广泛应用,但其物理特性与可加工性能仍有提升空间。针对20%体积分数的SiCp/Al复合材料进行液氮超低温与室温风冷磨削实验,对比2种... SiCp/Al作为一种典型的颗粒增强金属基复合材料,凭借其优异的综合性能在航空航天、精密电子等领域得到了广泛应用,但其物理特性与可加工性能仍有提升空间。针对20%体积分数的SiCp/Al复合材料进行液氮超低温与室温风冷磨削实验,对比2种冷却介质下工艺参数对其磨削力、表面损伤的影响,并分析其表面粗糙度、残余应力和显微硬度的变化规律。结果表明:SiCp/Al的超低温磨削力和表面完整性变化趋势与室温风冷磨削时的相近;超低温增加了铝基体的致密性与均匀性,提高了材料整体和界面结合强度,使其磨削力较室温风冷时的更大,且能有效抑制铝基体和SiC颗粒的磨削损伤,降低材料表面粗糙度,提高材料的残余压应力和硬度,从而综合提升材料表面质量。 展开更多
关键词 sicp/AL 超低温 磨削 材料损伤 表面完整性
在线阅读 下载PDF
SiCp/Al制动盘摩擦面热裂纹形成机制
11
作者 臧传相 邹震 余毅权 《失效分析与预防》 2025年第5期391-398,409,共9页
SiCp/Al复合材料制动盘在严苛载荷条件的台架试验中,在制动盘摩擦面萌生热裂纹。本文针对台架试验后的SiCp/Al制动盘摩擦面出现裂纹的现象,采用试验与模拟的方法进行失效分析。使用MTS Landmark伺服液压测试系统、布氏硬度计、扫描电镜... SiCp/Al复合材料制动盘在严苛载荷条件的台架试验中,在制动盘摩擦面萌生热裂纹。本文针对台架试验后的SiCp/Al制动盘摩擦面出现裂纹的现象,采用试验与模拟的方法进行失效分析。使用MTS Landmark伺服液压测试系统、布氏硬度计、扫描电镜、金相显微镜、高精度工业CT等设备,开展制动盘力学性能测试、裂纹微观分析、断口分析、裂纹CT扫描;从制动盘服役、成型角度,开展制动盘制动热仿真和制动盘成形工艺仿真。结果表明:严苛台架试验后制动盘的力学性能衰退和严苛制动工况产生的高应力是台架试验制动盘裂纹形成的主要因素;同时制动热循环过程中,孔洞和夹杂对裂纹的萌生、扩展具有诱发和引导作用,SiC颗粒尖端和SiC颗粒偏聚处易诱发基体材料损伤,加剧微裂纹萌生和扩展。通过阐明制动盘裂纹的形成机制和形成原因,可以为制动盘成形质量控制提供科学依据,并为将来铝基复合材料制动盘在更高速度等级列车的应用指明改进方向。 展开更多
关键词 sicp/AL复合材料 制动盘 热损伤 热裂纹 数值模拟
在线阅读 下载PDF
55%体积分数SiCp/Al复合材料超声辅助磨削实验研究
12
作者 王艳 王心悦 《机电工程技术》 2025年第15期58-62,共5页
针对SiCp/Al复合材料加工过程中SiC颗粒容易出现脱落、破碎,导致加工表面质量差以及切削力大等问题,以体积分数为55%的SiCp/Al复合材料为研究对象,首次融合端面磨削运动学及超声振动断续切削效应耦合机制,开展了切削力和表面粗糙度的理... 针对SiCp/Al复合材料加工过程中SiC颗粒容易出现脱落、破碎,导致加工表面质量差以及切削力大等问题,以体积分数为55%的SiCp/Al复合材料为研究对象,首次融合端面磨削运动学及超声振动断续切削效应耦合机制,开展了切削力和表面粗糙度的理论分析和超声振动辅助磨削实验,研究了超声振动作用效应及主轴转速、进给速度和切削深度对切削力和表面粗糙度的影响规律。研究发现:随着主轴转速的提升,表面粗糙度呈现下降趋势;而随着进给速度的增加,表面粗糙度则逐渐增大。此外,当切削深度较浅时,SiC颗粒容易发生破碎,从而导致表面粗糙度降低。切削深度较大时,表面粗糙度随切削深度的增大而减小。超声振动辅助端面磨削与非超声端面磨削相比,表面粗糙度值显著降低,最大降低了30.7%。切削力随主轴转速的增大而减小,随切削深度和进给速度的增加而增加,且主轴转速和切削深度对切削力的影响较大。超声振动辅助端面磨削与非超声端面磨削相比,切削力显著降低,最大降低了22.3%。 展开更多
关键词 sicp/AL复合材料 超声振动 表面粗糙度 切削力
在线阅读 下载PDF
Study on Dry Electrical Discharge Assisted Grinding of SiCp/Al Composite
13
作者 Yanjun Lu Yuming Huang +2 位作者 Xiaobu Liu Rong Cheng Shunda Zhan 《Chinese Journal of Mechanical Engineering》 2025年第1期106-118,共13页
SiC-reinforced aluminum matrix(SiCp/Al)composite is widely utilized in the aerospace,automotive,and electronics industries due to the combination of ceramic hardness and metal toughness.However,the significant dispari... SiC-reinforced aluminum matrix(SiCp/Al)composite is widely utilized in the aerospace,automotive,and electronics industries due to the combination of ceramic hardness and metal toughness.However,the significant disparity in properties between SiC particles and the aluminum matrix results in severe tool wear and diminished surface quality during conventional machining.This study proposes an environmentally friendly and clean dry electrical discharge assisted grinding process as an efficient and low-damage machining method for SiCp/Al.An experimental platform was set up to study the impact of grinding and discharge process parameters on surface quality.The study compared the chip formation mechanism and surface quality between dry electrical discharge assisted grinding and conventional grinding,revealing relationships between surface roughness,grinding force,grinding temperature,and related parameters.The results indicate that the proposed grinding method leads to smaller chip sizes,lower grinding forces and temperatures,and an average reduction of 19.2%in surface roughness compared to conventional grinding.The axial,tangential,and normal grinding forces were reduced by roughly 10.5%,37.8%,and 23.0%,respectively.The optimized process parameters were determined to be N=2500 r/min,vf=30 mm/min,a=10μm,E=15 V,f=5000 Hz,dc=80%,resulting in a surface roughness of 0.161μm. 展开更多
关键词 Dry electrical discharge assisted grinding sicp/Al composite Surface quality Grinding force Grinding temperature
在线阅读 下载PDF
高温氧化对SiCp/Al复合材料摩擦磨损行为的影响
14
作者 刘涣平 邱敬文 +2 位作者 张书璇 刘春轩 兰阳春 《材料科学》 2025年第4期835-845,共11页
本文采用了粉末冶金法制备了SiC含量为30%体积分数SiCp/Al复合材料,并在180℃条件下进行固溶时效处理,研究了在300℃和400℃温度下氧化处理后SiCp/Al复合材料的微观组织。以GCr15小球为摩擦对偶对高温氧化后SiCp/Al复合材料进行往复式... 本文采用了粉末冶金法制备了SiC含量为30%体积分数SiCp/Al复合材料,并在180℃条件下进行固溶时效处理,研究了在300℃和400℃温度下氧化处理后SiCp/Al复合材料的微观组织。以GCr15小球为摩擦对偶对高温氧化后SiCp/Al复合材料进行往复式摩擦磨损实验,研究不同氧化温度对摩擦磨损行为的影响规律。结果表明:经过25 h高温氧化之后,SiCp/Al复合材料的样品硬度总体都是降低的。300℃-25 h试样硬度下降的原因Al2CuMg和Al2Cu在晶界析出且尺寸更加细小,破坏了晶界的连续性,引发晶界弱化。基体中Mg元素的固溶减少,削弱了固溶强化,晶界弱化是300℃-25 h试样材料损伤的主导原因。而400℃-25 h试样硬度下降是因为界面处脆性的MgAl2O4相导致界面结合强度降低,热应力与MgAl2O4脆性协同作用,是造成材料损伤显著增加的主要原因;SiCp/Al复合材料经过300℃氧化处理后其磨损量增加,摩擦系数较高。而400℃-25 h试样的磨损量接近于烧结态,摩擦系数较低。磨损量的差异是因为不同的硬度以及界面强度造成的,摩擦系数的差异取决于表面氧化膜的组成不同;SiCp/Al复合材料烧结态和400℃-25 h试样的磨损机制主要为磨粒磨损,300℃-25 h试样其磨损机制由磨粒磨损为主转变为粘着磨损为主、磨粒磨损为辅。In this paper, SiCp/Al composites with 30% volume fraction of SiC were prepared by powder metallurgy method, and the microstructure of SiCp/Al composites after oxidation treatment at 300˚C and 400˚C was studied by solution aging treatment at 180˚C. Reciprocating friction and wear experiments were carried out on SiCp/Al composites after high temperature oxidation using GCr15 small balls as friction pairs, and the influence of different oxidation temperatures on friction and wear behavior was studied. The results show that after 25 h of high-temperature oxidation, the sample hardness of SiCp/Al composites decreases in general. The reason for the decrease of the hardness of the sample at 300˚C-25 h is that Al2CuMg and Al2Cu are precipitated at the grain boundary and the size is smaller, which destroys the continuity of the grain boundary and causes the weakening of the grain boundary. The reduction of the solid solution of Mg in the matrix weakened the solution strengthening, and the weakening of grain boundaries was the main reason for the material damage of the sample at 300˚C-25 h. However, the decrease in hardness of the 400˚C-25 h specimen is due to the decrease of the interfacial bonding strength caused by the brittle MgAl2O4 spinel phase at the interface, and the synergistic effect of thermal stress and MgAl2O4 brittleness is the main reason for the significant increase of material damage. After 300˚C oxidation treatment, the wear of SiCp/Al composites increases, and the friction coefficient is high. However, the wear amount of the 400˚C-25 h specimen is close to that of the sintered state, and the friction coefficient is low. The difference in the amount of wear is caused by different hardness and interfacial strength, and the difference in friction coefficient depends on the composition of the surface oxide film. The wear mechanism of SiCp/Al composites in the sintered state and 400˚C-25 h samples is mainly abrasive wear, and the wear mechanism of 300˚C-25 h samples is mainly abrasive wear to adhesion wear and abrasive wear is supplemented. 展开更多
关键词 sicp/AL复合材料 高温氧化 摩擦磨损
在线阅读 下载PDF
高体积分数SiCp/Al复合材料电解-机械组合低磨损加工方法研究
15
作者 何斌 周星雨 +4 位作者 陆洪昱 张俊飞 丁凯 李奇林 雷卫宁 《中国机械工程》 北大核心 2025年第4期753-759,共7页
为了解决高体积分数铝基碳化硅(SiCp/Al)复合材料在常规机械加工方法下存在的刀具磨损严重、表面质量差、加工效率低等问题,提出了电解-机械组合的加工方法,开展了高体积分数(60%)SiCp/Al复合材料的组合加工试验。结果表明,在电解加工Si... 为了解决高体积分数铝基碳化硅(SiCp/Al)复合材料在常规机械加工方法下存在的刀具磨损严重、表面质量差、加工效率低等问题,提出了电解-机械组合的加工方法,开展了高体积分数(60%)SiCp/Al复合材料的组合加工试验。结果表明,在电解加工SiCp/Al复合材料中,随着表面铝基体的去除,碳化硅颗粒裸露分布在工件表面;电解加工后的工件表面与基体之间存在一定深度的过渡区,过渡区内的铝基体被局部去除,碳化硅颗粒受到的约束力减小;采用金刚石磨棒对电解加工后的过渡区进行机械加工时不发生铝基体黏附现象,金刚石磨棒几乎无磨损,工件加工表面损伤明显减少。电解-机械组合加工可改善高体积分数SiCp/Al复合材料的可加工性。 展开更多
关键词 铝基碳化硅复合材料 电解加工 工具磨损 金刚石磨棒
在线阅读 下载PDF
超声振动辅助切削SiCp/Al复合材料的加工机理及试验 被引量:3
16
作者 林洁琼 吴明磊 +3 位作者 刘思洋 周岩 谷岩 周晓勤 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期182-198,共17页
切削加工过程中材料损伤形式对加工表面质量会产生较大影响,现有仿真分析难以模拟真实颗粒失效行为,通过建立二维微观多相有限元模型能够深入了解材料损伤与表面质量的关系。基于常规切削(Conventional cutting,CC)与超声振动辅助切削(U... 切削加工过程中材料损伤形式对加工表面质量会产生较大影响,现有仿真分析难以模拟真实颗粒失效行为,通过建立二维微观多相有限元模型能够深入了解材料损伤与表面质量的关系。基于常规切削(Conventional cutting,CC)与超声振动辅助切削(Ultrasonic vibration-assisted cutting,UVAC)两种加工方式,通过有限元仿真软件Abaqus对20%SiCp/Al复合材料的切削过程进行仿真模拟,阐释加工过程中刀具与工件的相互作用机理,并在同一参数下验证有限元仿真的准确性。通过设计单因素试验,对比两种加工方式及不同加工参数对切削力和表面粗糙度的影响规律,得出最佳加工参数组合,并对最佳加工参数下表面形貌进行分析。模拟和试验结果表明,SiC颗粒断裂、颗粒耕犁、颗粒拔出以及Al基体撕裂是影响SiCp/Al复合材料加工质量的主要原因,刀具与颗粒不同的相对作用位置会产生不同的损伤形式。与常规切削相比,施加超声振动后可以有效抑制颗粒失效和基体损伤,使加工中的平均切削力(主切削力)降低33%,工件已加工表面粗糙度值最大减小量为531 nm,显著提高了表面质量。所建立的二维微观多相有限元模型,能够有效模拟铝基复合材料的加工缺陷和裂纹损伤问题,对提高难加工材料的高质量表面制备有重要借鉴意义。 展开更多
关键词 超声振动辅助切削 sicp/AL复合材料 加工机理 表面质量 切削力
在线阅读 下载PDF
超声振动辅助车削SiCp/Al切屑形成机理及表面粗糙度研究 被引量:2
17
作者 林洁琼 于行 +2 位作者 周岩 谷岩 周晓勤 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期144-156,共13页
目的研究切屑形成机理对加工过程的影响。方法超声振动辅助车削技术通过刀具振动的拟间歇切削特征控制切屑尺寸和切屑形态,从而提高了加工表面质量。针对SiCp/Al复合材料的切屑形成机理,探究常规车削和超声振动辅助车削的切屑形成过程... 目的研究切屑形成机理对加工过程的影响。方法超声振动辅助车削技术通过刀具振动的拟间歇切削特征控制切屑尺寸和切屑形态,从而提高了加工表面质量。针对SiCp/Al复合材料的切屑形成机理,探究常规车削和超声振动辅助车削的切屑形成过程。研究了颗粒分布对第一变形区变形阶段的影响,以及不同加工方式下切削参数对切屑形态的影响。最后,描述了切屑自由表面和刀-屑接触界面的颗粒损伤形式,以直观地描述常规车削与超声振动辅助车削SiCp/Al复合材料加工中切屑的形成过程。结果通过测试加工后工件表面形貌发现超声振动辅助车削的切屑更加连续、切屑尺寸较小的加工表面粗糙度更小,常规车削的表面粗糙度为0.805μm,超声振动辅助车削的表面粗糙度为0.404μm,超声振动辅助车削比常规车削的表面粗糙度降低了49.8%。结论与常规车削相比,超声振动辅助车削有利于减小切屑厚度。超声振动辅助车削得到的切屑更加连续,避免了切屑碎裂,促进了切屑的顺利排出。通过对切屑形态进行研究,选择最优切削参数可以有效提高工件表面质量。 展开更多
关键词 超声振动辅助车削 sicp/AL 切屑形成机理 颗粒损伤 表面完整性 粗糙度
在线阅读 下载PDF
纵扭超声辅助铣削SiCp/Al复合材料表面质量研究 被引量:2
18
作者 张明军 陈烁 +5 位作者 王鑫波 杨江涛 刘河龙 吕耀威 李德辉 于明博 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第5期96-107,共12页
高体积分数SiCp/Al复合材料具有高比强度、高比模数和良好的耐磨性等优异性能。然而,它们的高硬度和脆性会导致精密制造过程中应力分布更为复杂,这会使材料中产生过大的力和过多的热,从而影响加工精度和工件耐久极限寿命。目的通过分析... 高体积分数SiCp/Al复合材料具有高比强度、高比模数和良好的耐磨性等优异性能。然而,它们的高硬度和脆性会导致精密制造过程中应力分布更为复杂,这会使材料中产生过大的力和过多的热,从而影响加工精度和工件耐久极限寿命。目的通过分析切削过程中颗粒的去除机理和表面缺陷类型,利用纵扭超声辅助铣削(longitudinal-torsional ultrasonic assisted milling,LTUAM)技术,改善高体积分数SiCp/Al复合材料的加工表面质量。方法利用ABAQUS和PYTHON软件,建立考虑颗粒断裂过程的两相随机分布颗粒SiCp/Al复合材料模型,并采用Johnson-Cook模型和Brittle Cracking模型对SiCp/Al复合材料纵扭超声辅助铣削过程进行有限元模拟仿真。针对不同加工参数,进行SiCp/Al复合材料纵扭超声辅助铣削和常规铣削(conventional milling,CM)试验,评估有限元仿真模拟与试验结果的一致性。结果模拟结果表明,损伤和裂纹主要产生在SiC颗粒(SiCp)中上部的切削线上,凹坑缺陷主要产生在颗粒下部的切削线上。试验结果显示,表面缺陷的类型主要包括颗粒的损伤和拔出、颗粒的损伤和断裂形成凹坑、未损伤的颗粒形成凸起、破损颗粒与刀具在已加工表面上挤压摩擦形成犁沟、铝基体涂覆、表面微裂纹和表面空穴等,并且当加工速度120 m/min,超声振幅3μm时,最大裂纹深度最小,表面缺陷最小,表面质量最好。结论对比有限元仿真结果与试验结果发现,二者的表面质量变化趋势基本具有一致性。纵扭超声辅助铣削技术的应用对提高SiCp/Al复合材料的表面质量有较好效果。 展开更多
关键词 sicp/AL复合材料 有限元仿真 超声加工 表面质量 硬脆材料
在线阅读 下载PDF
SiCp/Al复合材料纳米压痕/划痕下的脆塑性行为研究
19
作者 刘亚梅 王佳力 +2 位作者 谷岩 吴爽 李震 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2024年第5期607-620,共14页
为探究SiCp/Al复合材料中两相材料相互作用引起的力学性能差异,研究微观尺度下法向载荷变化对SiCp/Al复合材料形变和去除的影响。采用纳米压痕实验,基于Oliver-Pharr法测得其硬度和弹性模量,并对其压痕表面进行观察,结合有限元仿真分析... 为探究SiCp/Al复合材料中两相材料相互作用引起的力学性能差异,研究微观尺度下法向载荷变化对SiCp/Al复合材料形变和去除的影响。采用纳米压痕实验,基于Oliver-Pharr法测得其硬度和弹性模量,并对其压痕表面进行观察,结合有限元仿真分析产生力学性能差异的原因;同时,根据纳米压痕实验所得力学参数进行变载荷纳米划痕仿真,并配合实验后划痕表面观察结果分析材料的形变和脆塑性行为。结果表明:当金刚石压头作用于SiC颗粒时,颗粒出现破碎和二次压入现象,所测硬度与弹性模量小于单晶SiC的理论值;当金刚石压头作用于基体相时,由于SiC颗粒阻碍基体压入,复合材料的硬度与弹性模量测量结果偏大。在纳米划痕过程中,复合材料的去除形式随载荷变化体现为划擦、耕犁和切削阶段,其中的基体相通过塑性流动产生塑性脊堆积并伴随有涂覆现象,SiC颗粒则以脱黏、断裂破碎和拔出等脆性机制而去除,且SiC颗粒的二次压入、断裂、破碎和拔出是导致复合材料力学性能与单晶SiC的力学性能产生巨大差异的主要原因。随着划痕载荷增加,SiC体积分数为45%的SiCp/Al复合材料的去除机制更多取决于以塑性去除为主的基体相,而SiC颗粒则主要表现为脆性去除。 展开更多
关键词 纳米压痕/划痕 sicp/AL复合材料 有限元仿真 力学性能 去除机制
在线阅读 下载PDF
SiCp/Al-Si基复合材料界面结构调控及强化机制的研究进展 被引量:2
20
作者 苏嶓 王爱琴 +4 位作者 谢敬佩 刘瑛 张津浩 柳培 梁婷婷 《材料热处理学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期1-12,共12页
SiCp/Al-Si基复合材料具有高的比强度、比刚度、比模量,良好的导热、导电、耐磨性及尺寸稳定性等优点,作为结构功能性材料应用于空间工程、电子封装、交通运输和精密仪器等领域。其研究热点主要集中在界面结构调控、强化机制及性能调控... SiCp/Al-Si基复合材料具有高的比强度、比刚度、比模量,良好的导热、导电、耐磨性及尺寸稳定性等优点,作为结构功能性材料应用于空间工程、电子封装、交通运输和精密仪器等领域。其研究热点主要集中在界面结构调控、强化机制及性能调控等方面。在SiCp/Al-Si复合材料中存在着增强体与基体界面、析出相与基体界面、析出相与增强体界面,这些界面受各种因素影响,会出现多种界面反应和界面产物,界面结构和结合状态复杂而多样。基于此,本文综述了制备工艺、基体合金成分和SiCp表面改性等方面对SiCp/Al-Si基复合材料界面结构的影响及调控,并总结了影响其力学性能的因素及强化机制的研究现状,最后对复合材料未来的发展及研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 sicp/Al-Si复合材料 界面结构调控 力学性能 强化机制 多尺度研究
原文传递
上一页 1 2 65 下一页 到第
使用帮助 返回顶部