B₄C/Al-Al层状复合材料的微观组织与力学性能

陈洪胜¹，王文先¹，李宇力¹，聂慧慧^1,2，王保东³

1. 太原理工大学材料科学与工程学院新材料界面科学与工程省部共建教育部重点实验室2. 山西煤炭管理干部学院3. 山西中通高技术有限责任公司

摘 要：以6061Al合金板为包覆材料,以B4C/Al材料作为中间层,采用粉末冶金法制备三明治结构的B4C/Al-Al层状复合板,进一步轧制成不同厚度的板材。对复合板的微观形貌与结构进行观察和分析,测试材料的抗拉强度和硬度,分析断裂机理。结果表明:B4C/Al-Al层状复合板的Al合金层和B4C/Al层之间界面结合良好,在B4C/Al层中B4C颗粒均匀分布在Al合金基体中;复合材料的硬度呈"馒头峰"分布,中间层的硬度大于包覆层的硬度;随板材轧制厚度减小,复合材料的抗拉强度提高,最大抗拉强度达205 MPa,与轧向呈0°,45°和90°这3个方向的抗拉强度相差不大,拉伸过程中的温升差约为2℃;B4C颗粒的加入对Al合金基体起到强化作用,断裂过程中的失效形式主要为颗粒/基体界面脱粘和铝合金的撕裂。

关键词：粉末冶金;B4C/Al-Al;层状复合;微观组织;界面脱粘;