凝胶注模与真空压力浸渗法近净成形制备Al/SiC_P复合材料

摘要

针对Al/SiCP复合材料机加工困难的问题,首先采用凝胶注模法得到具有复杂形状的SiCP预制块,再通过真空压力浸渗近净成形制备具有高SiCP体积分数的Al/SiCP复合材料。复合材料基体采用三种合金,分别为纯Al、Al4Mg和Al4Mg2Si。结果表明:适用于凝胶注模的SiCP浆料最佳参数为pH 10,TMAH含量0.5%(质量分数)和固相体积分数52%。在Al基体中添加Mg能改善基体与SiCP颗粒界面的润湿性,从而提高复合材料的相对密度;在Al基体中添加Si有助于抑制有害界面相Al4C3的生成。制备的Al4Mg2Si/SiCP复合材料具有较高的相对密度(99.2%)、良好的热导率(150 W·m-1·K-1)、较低的线膨胀系数(10.1×10-6 K-1)以及优异的弯曲强度(489 MPa)。