.546 胡海明等：SiC,/ZA22复合材料组织及性能 Vol.16 No.6 强化，很快断裂.而基体合金在拉伸初期，没有形成变形抗力，所以刚度低，但随着变形加 大，应变强化效果增加，可以在拉断之前达到较高的拉伸强度. 值得注意的是，当SC。体积分数为10%时，强度、弹性模量都有所上升.本文分析认为， 此时SiCp在基体中分布均匀性增加，界面结强度好，使得SCp的增强作用得到了发挥. 2.4高温力学性能 高温力学性能试验是先将试样加热到所要求的温度下保温20mi,进行测试.用体积分数为 15%,14μmSiCp/ZA22复合材料和ZA22基体进行测试的结果见表2.可见，当温度升高至200℃ 时，ZA22强度和刚性都大幅度下降，而复合材料的高温性能较稳定，并明显高于ZA22合 金.在200℃时该合金的E值仍高于ZA22室温时的E值：温度升高，韧性有所上升，表现出较好的高 温性能。 这是因为温度升高后，基体由于变形产生强化的能力下降，比复合材料中颗粒和基体界面 结合强度下降的程度快，颗粒的增强作用增加，表现为较高的弹性模量和强度， 表2ZA22和SiC,/ZA22复合材料的高温性能 Table2 Properties of ZA22 and SiC /ZA22 MMC at high temperature E/GPa TiC /MPa a./.cm2 ZA22 MMC ZA22 MMC ZA22 MMC 100 187.8 183.1 69.4 )2 27.5 4.71 150 152.6 181.0 39.6 85.0 32.3 4.0 200 101.6 174.0 39.3 79.5 26.7 5.50 3结论 (1)在半固态搅拌铸造的SiCpZA22复合材料中，部分SiC颗粒可以作为初生相形核衬 底，细化了枝晶组织. (2)加人相同体积分数、不同尺寸颗粒时，以14μm、15%SiC。/ZA22复合材料综合性能 最优：加人相同颗粒尺寸，不同体积分数时，以10μm、10%SiC,/ZA22复合材料综合性能最 优.和ZA22基体合金相比，试验的复合材料具有较高的高温稳定性， 参考文献 1 Dellis M A,et al.Zn-Al Matrix Composites:Investigation of The Thermal Expansion.Creep Resistance and Fracture Toughness.Mater Sei&Eng.1991.Al35:253~257 2未元风。锌基合金一一陶瓷复合材料的研究与进展，见：复合材料新进展学术会议论文集，济南：中国复 合材料学会，1991.319~325 3 Uhlmann D R.Chalmers B.J Appl Phys,1964,35:2986一 胡海 明等 复合材 料组织及性 能 。 石 强 化 ， 很 快 断 裂 而基 体 合 金 在 拉 伸 初 期 ， 没 有 形 成 变形 抗 力 ， 所 以 刚度 低 ， 但 随 着 变 形 加 大 ， 应变强 化效 果增加 ， 可 以 在 拉断之前达到较高 的拉伸强度 值得 注意 的是 ， 当 体积分 数 为 时 ， 强度 、 弹性模量都有所上 升 本文分析 认 为 ， 此 时 在基体 中分 布均 匀性增 加 ， 界 面结强度好 ， 使得 的增 强作用得 到 了发挥 高温 力学性能 高温力 学性 能试验 是 先将 试样加 热到所要 求 的温度下保温 ， 进行 测试 用体积分数为 巧 ， 召 ’ 复合材料和 基体进行测试的结果见表 可见 ， 当温度升高至 ℃ 时 ， 强 度 和 刚 性 都 大 幅度 下 降 ， 而 复 合 材 料 的高 温 性 能 较 稳 定 ， 并 明显 高 于 合 金 似 ℃ 时 该合金的 值仍高于 室温时的 值 温度升高 ， 韧性有所上升 ， 表现出较好的高 温 性 能 这是 因 为温 度 升 高后 ， 基 体由于 变形产生强化 的能力下 降 ， 比复合材料 中颗 粒 和基体界 面 结 合强 度下 降的程 度快 ， 颗粒 的增 强作 用增加 ， 表 现为较 高 的弹性模量 和强 度 表 和 复合材料的高温性能 汕创睦 巧 刚如 戌乙 川 ， 扮” 以〔 棺 印 碑口恤 仄 护 二。 一 加 ︸︸、 巧 乃 珊阴 结论 在半 固态 搅拌铸造 的 ， 复合材料 中 ， 部分 颗粒可 以作 为初生相 形 核衬 底 ， 细 化 了枝 晶组织 加人相 同体积 分 数 、 不 同尺 寸颗粒 时 ， 以 拜 、 。 复合材料综合性能 最 优 加 人 相 同颗 粒 尺 寸 ， 不 同 体 积 分数 时 ， 以 尽 、 。 复合 材 料 综 合性 能 最 优 和 基 体 合金 相 比 ， 试验 的复合材料具 有较 高 的高温稳 定性 参 考 文 献 无 ， ， 一 万 吧 笋 ’ 几 戏 刀 比 眠 翻 ， 卯 ， 一 未元凤 锌基 合金 一 一 陶瓷复合材 料 的研 究 与进 展 见 复合材料 新进展 学 术 会议 沦文 集 ， 济 南 中 国 复 合 材料学 会 ， 一 ， 】 梦 ， 麟