Ca含量对SiC/Al泡沫复合材料性能和结构的影响
来源：复合材料学报杂志2016年第11期北京时间：
作者：童慧, 胡正飞, 祁昌亚, 单既万, 何大海, 莫凡,
摘要：研究了SiC颗粒增强铝基（SiC/Al）复合材料中Ca含量对SiC分散性的影响以及Ca含量对注气法制备的SiC/Al泡沫复合材料的压缩性能和结构的影响。首先，制备不同Ca含量的SiC/Al复合材料，用来制备SiC/Al泡沫复合材料的基本材料，并对不同Ca含量的SiC/Al泡沫复合材料进行压缩实验；然后，利用OM、SEM和XRD研究了SiC/Al复合材料及泡沫结构中Ca含量对SiC分散性的影响。结果表明：Ca的加入会明显影响SiC/Al复合材料中SiC的分布，且存在Ca含量临界值。当Ca含量小于1.5wt%时，SiC在基体中分布较均匀；当Ca含量达到或超过1.5wt%时，熔体中生成一种富含Al、Ca和Si的金属间化合物Ca<sub>2</sub>Al<sub>4</sub>Si<sub>3</sub>，且其体积分数和尺寸随Ca含量的提高而显著增大，SiC集聚在这些金属间化合物区域内及其边界上而影响SiC分布的均匀性。压缩实验表明，SiC/Al泡沫复合材料压缩应力-应变曲线的平台应力和抗压屈服强度随着Ca含量的增加有提高的趋势。相应的SiC/Al泡沫复合材料的胞壁厚度随着Ca含量的提高明显增加，这不仅与金属间化合物的形成提高了熔体黏度相关，更可能是与金属间化合物在熔体中尺寸随Ca含量提高而明显增大相关。
关键词：铝基复合材料, Ca含量, SiC分散性, 压缩性能, 泡沫结构,
