Ko te waro-wao waro konumohe konumohe pahuka i nga ahuatanga mahi a te roopu hanawiti ka whakatauritea ki te paepae hanawiti pahuka konumohe tikanga

hanawiti pahuka konumoheKo nga panui (AFS) he huinga o nga ahuatanga hanganga me nga mahi penei i te iti kiato, teitei te kaha motuhake, te pai o te whakaurunga o te kaha, te kaha remu, me te whakamarumaru hiko. Ko enei taonga tino pai ka whai waahi nui a AFS ki te aerospace, te kawe waka me nga mara moana. Ka whakatauritea ki nga pahuka karekau noa, ka taea e nga pereti konganuku o waho o te AFS te hiri i te pahuka me te whakapai ake i ona ahuatanga miihini, penei i te kaha me te kaha piko. Ko te tikanga, he mea hanga te AFS ma te tikanga here piri, me te whakapiri i te pahuka konumohe ki nga papa whakarewa totoka ma te whakamahi i te kapia epoxy.

Ahakoa te pai o te whakaniko i te whakamaaramatanga o te hangahanga, ka haere tahi me nga here, tae atu ki nga wero ki te hangarua me te whakaraeraetanga ki te kore e paheketanga i raro i te wera nui, i nga tikanga kino ranei. Hei whakatika i enei here, kua whakatapua nga mahi rangahau nui ki te whakatutuki i nga hononga whakarewa i waenga i te papa me te paparanga matua.

I tenei wa, ko nga tikanga whakareri mo te AFS e whai ana ki te whakatutuki i nga hononga konganuku ka whakarōpūhia ki nga waahanga e toru: te whakapiri, te whakarewa pahuka, me te whakakii i te tikanga whakarewa paura hurihuri. I roto i enei tikanga, ko te tikanga whakakoi i te paura whakarewa he pai ake mo te whakahaere i te hanganga pore me te whakatutuki i te pahuka o te pāmahana iti. I whakamahia e a maatau mahi o mua tenei hangarau ki te hanga i te AFS rahi-rahi me te pai ake o nga waahanga roha me te hanganga pūkoro mo nga tono ahumahi.

Heoi, na te iti o te ahua o te miihini whakakoi o te matua pahuka, he iti te whakapai ake o te kaha miihini o te AFS, no reira he mea nui te whakapai ake i te kaha o te matua pahuka i te AFS.

I tenei wa, ko nga tikanga noa e kii ana hei whakapai ake i nga ahuatanga miihini whakakoi opahuka konumoheKo enei e whai ake nei: te maimoatanga mata, te whakamahana wera, me te whakakaha ma te taapiri matūriki, muka, huānga whakakotahi, aha atu. I roto i era, ko nga muka waro poto he iti te kiato, teitei te whakaraerae, me te rahi o te waahanga kua aro nui ki nga taonga whakakaha. I tua atu, ko te whakarewatanga o te mata o nga muka waro, ma te whakakikorua, ma te whakakikorua matū penei i te whakakikorua parahi, te whakakikorua nickel ranei, ka pai ake te makuku o nga muka waro i roto i te whakarewa konumohe me te karo i nga tauhohenga atanga kino i waenga i nga muka waro me te whakarewa konumohe. Ko te muka waro poto e whakamahia nuitia ana hei whakakaha i nga hiato matrix konumohe.

Bhav Singhetal. kua whakaritea nga muka waro kua whakakikoruatia ki te konukura kua whakakahahia nga hiato matrix konumohe ma te tikanga whakarewa. Muetal. he mea hanga konumohe matrix composites kua whakakahahia ki nga muka waro kua pania ki te nickel ma te whakamahi i te tikanga whakarewa rua-roll. Ko nga hua i whakaatu i te pikinga nui o te kaha o nga hiato me te taapiri o nga muka waro. Heoi, he iti noa nga rangahau i mahia mokonumohe pahuka i whakakahame nga muka waro whakakikoruatia ki te parahi. Caoetal. karekau i te waro whakakikorua ki te parahi i whakakaha i te pahuka i te konumohe na roto i te tikanga whakangao hukahuka. Ko nga hua e whakaatu ana ka taea e te 0.35 vol% o Cf te whakapumau i te pahuka konumohe ma te aukati i te pakaru o te kiriata wai, me te nui ake o te nui o nga muka ka taapiri atu ki te pahuka i te pumau. Muetal. I whakaatu mai i tino pai ake nga ahuatanga whakamaarama o te pahuka konumohe i mahia e te tikanga whakangao pahuka i te taapiri o te Cf.

Na reira, ka taea te whakatau ko te taapiri o te Cf he rautaki whai hua hei whakapai ake i te pumau o te pahuka me nga taonga miihini o te waa.pahuka konumohe. I tua atu, karekau he purongo mo nga muka waro whakakikoruatia ki te parahi i whakakaha i nga papa hanawiti konumohe pahuka i hangaia ma te tikanga whakarewa paura, e akiaki ana i nga kairangahau ki te mahi rangahau hohonu mo tenei mara.

He maha nga rangahau i mahia mo te mahi karihi me te pumau opahuka konumoheme te taapiri i nga waahanga whakakaha. Nga rereketanga o te tau pore me te pore morphology,

Pērā i te rahi, te tohatoha, me te hanga, e kiia ana na nga mahi karihi me te pumau. Kua whakatewhatewhahia nga paanga karihi rereke me nga tikanga whakapumau whatunga waikura i roto i te punaha whakarewa paura. Ko nga paura koranu hauwha ko Al–Si–Mg–Cu e whakamahia ana i roto i tenei pepa kua whakaatu i nga reiti roha tino rerekee me te iti o te wera o te pahuka, me te pāmahana totoka 507 ◦C me te pāmahana wai o 596 ◦C. Heoi ano, he iti rawa te rangahau mo te mahi karihi, te pumau, me nga ahuatanga miihini whakakoi o nga paura kiato kei roto i tenei momo koranu, ina koa ka whakauruhia te Cf. I roto i nga mahi o mua, ko nga tirotirohanga mo te karihi me nga tikanga whakapumautanga i whakahaeretia ma nga tikanga kore-i roto, i uru ki te tātari tomographic o nga tauira i tere te whakamahana i muri i te haukotitanga o te pahuka. Ko te mea pouri, ka puta tuatahi te whakawera mirumiru mirumiru i roto i te whakamahana o mua, ka tere te whanui i roto i nga wa roa mai i te 100 ms ki te 1 s, he maha nga wero mo te mataki i te waa. Ko te hangahanga whakaata X-ray synchrotron radiation hou he nui te kaha me te whakatau mokowhiti, e taea ai te maataki i te wa-a-waahi, i roto i te waahi o te mahi nucleation me te tipu o nga pahuka konumohe i te pāmahana teitei. I tenei wa, he iti noa nga kairangahau i tirotiro i nga mahi whakapokapoka o te paura koranu Al-Si-Mg na te iraruke synchrotron. Hei tauira, ko García-Morenoetal. i whakaatu i nga ahuatanga hihiri nui i roto i te pahukawe konumohe wai, tae atu ki te nucleation me te tipu, te whakatikatika mirumiru, te tangohanga wai, te agglomeration, me te pakaru o te kiriata. Kamm et al. i ako i te nucleation me te tipu o te AlSi8Mg4 konumohe pahuka i te synchrotron radiation. Ko ta ratou kitenga i tohu ko te hauwai i puta mai i te whakangaotanga o nga adsorbates i runga i te mata o te paura konganuku he tohu mo tetahi atu tikanga karihi nui. Heoi, he uaua te pahekoheko i waenga i nga waahanga o mua, a ko te hihiko o te pahuka ka taea te awe ki o raatau hanganga. Mo te punaha paura Al-Si-Cu-Mg me te punaha paura Al-Si-Cu-Mg me te taapiri Cf, he mea nui te maarama me te tirotiro i te timatanga me te tipu o te pahuka whakarewa mo te whanaketanga hanganga o te pahuka hei whakapai ake i nga rawa. mo nga tono.

I roto i tenei mahi, ko te Cf/AFS me te AFS me te hononga atanga atanga whakarewa i whakaritea e te tikanga whakakoi paura okeoke. Ko te kunenga o nga mirumiru o Cf/AFS me AFS i kitea i roto i te waahi e te synchrotron radiation hei whakaatu i te tikanga o Cf mo te mirumiru karihi, te tipu me te hanumi, me te pumau. I tua atu, ka pupuhi te Cf / AFS me te AFS i te 620 ◦C mo te 15 min i roto i te oumu ruma. I muri mai, ko te tohatoha rahi o te pore, te hanganga moroiti pore, me nga ahuatanga miihini whakakoi o nga tauira kua pahukahia, i tohuhia, i whakamatauria. I runga i nga rangahau kua whakahuahia ake nei, i arotakea nahanaha te hanganga me te kaha o te Cf/AFS me te AFS.

2. Nga rauemi me nga tikanga

2.1. Rauemi mata

E ono nga rauemi mata i whakamahia mo te whakarite i te AFS me te Cf / AFS: Al paura (te rahi toharite: 45 μm, purea> 99.70%), Si paura (rahi toharite: 38 μm, purea> 99.50%), Cu paura (te rahi toharite: 38 μm, parakore> 99.90%), Mg paura (rahi toharite: 75 μm, parakore> 99.70%), Te paura TiH2 (te rahi toharite: 45 μm, te ma> 99.70%), me te muka waro whakakikoruatia ki te parahi (te rahi toharite: 1～2 mm, te matotoru o te paninga parahi: 1.4 μm).

2.2. Hangaia o Cf/AFS

Ko te whakahiatotanga o te tikanga whakangao paura okeoke i roto i te whakaahuaWhakaahua 1. I te wa o te ranu, i whakaritea te koranu quaternary AlSi6Mg4Cu4 paura, me nga paura o Al, Si, Cu, me Mg i roto i nga waahanga o te 86 wt%, 6 wt%, 4 wt%, me te 4 wt%, ia. 1 wt% oxidized TiH2 paura (maimoatanga wera i roto i te rangi mo te 1.5 h i te 470 ◦C) i tapirihia hei kaihoko pupuhi e tuku tere ana i te H2 i te wera rewa e whakawhānui ana i te whakarewa. I tua atu, 0.5 wt% o nga muka waro i whakauruhia hei waahanga whakakaha. Otirā, ki te whakarei ake i te makuku me te aukati i nga tauhohenga kino penei i te Al4C3 i te atanga whakarewa muka-konumohe i te wa o te hukahuka, i pania nga muka waro ki te parahi ma te whakakikorua hiko. Ko te tukanga electroplating i whakaahuatia i roto i te Refs.Whakaahua 2e whakaatu ana i nga muka waro whakakikoruatia ki te parahi i whiwhi i te tukanga whakakikorua korehiko. Ko te paninga he kakahu me te kapi tonu o te mata muka(Whakaahua 2(a)–(b)). I muri mai, ko nga momo titonga koranu i whakamahia i roto i tenei rangahau i mahia ma te whakakotahitanga i nga paura kua kiia ake nei me te Cf me te kore Cf i roto i te whakaranu ahu-toru mo te 3 haora. Ko te paura kua konatunatua rite kua whakakohia ki roto i te kohao hiri, ka whai i nga tikanga hurihuri makariri me te wera.

Ko te atamira hurihuri matao ka puta te hau mai i roto i nga kohao me nga mokowhiti i waenga i nga matūriki ma roto i te raupapa o nga paahitanga maha me nga paheketanga iti. Ko te atamira hurihuri wera e whakarite kia tutuki te kaamata i te kiato whanaunga neke atu i te 98% na roto i te whakarereketanga tahi o te panui me te paura, e whakahaere ana i te mahi pahuka i muri mai. Kei te whakaahuahia nga tawhā tukanga hurihuri i roto i nga Refs. AFS me Cf/AFS foamable precursors e whiwhi i roto i te tukanga i kiia ake. I te mutunga, i whakamahanahia nga kaitapahu e rua ki te 620 ◦C mo te 15 meneti hei hanga tauira Cf/AFS me AFS, i whakamahia mo te tātari i te rahi o te pore, te hangahanga moroiti, me nga whakamatautau mo nga taonga miihini.

2.3. Te tohu me nga tikanga whakamatautau

2.3.1. Te hangahanga moroiti

I tirotirohia te ahua o te Microstructure o te Cf/AFS me te AFS e te karapa irahiko matawai ira (SEM, Zeiss Ultra Plus). I whakamahia te hiko dispersive spectroscopy (EDS) ki te tautuhi i te hanganga o nga momo waahanga i roto i nga pakitara o nga tauira kua pahuka. Ko nga waahanga roa o nga tauira i whiwhihia ma te tapahi i nga tauira pupuhi ma te whakamahi i te miihini hiko (EDM, DK7745). Whai muri i tenei, ka pania nga waahanga roa o nga tauira ki te peita, katahi ka kirikirihia, ka orohia ma te pepa kirikiri 800-grit me te 1500-grit. I te mutunga, i whakatauhia nga taima o nga pūtau rite (Dmean) o te tauira whakakoi i te waahanga whakawhiti ma te whakamahi i te rorohiko tātari atahanga, Image Pro Plus 6.0.

Whakaahua 1.Te whakatakotoranga o te tikanga whakakoi i te paura okeoke.

Whakaahua 2.Ko nga whakaahua SEM o nga (a) nga muka waro kua pania ki te parahi, me (b) e whakaatu ana i te tirohanga whakarahi o te rohe kua tohua e te tapawha whero i te (a). Ko nga whakaahua (c) me (d) nga hua EDS o te tohu A i te (b).

Whakaahua 3.Hoahoa hoahoa o te tatūnga whakamātautau iraruke synchrotron.

2.3.2. Nga kitenga pahuka i roto i te waahi ma te iraruke synchrotron

Ko te hoahoa hoahoanga o te tatūnga whakamātautau iraruke synchrotron kua tuhia ki rotoWhakaahua 3. I whakahaerehia nga whakamatautau i te raina 4W1A o te Beijing Synchrotron Radiation Facility (BSRF, Beijing Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences, Haina). He rereke i te ahua o te tangohanga-reretanga, ka whakamahia e tenei pepa te atahanga wahanga-rereke me te Puna Maama Whakawhitiwhiti Synchrotron. Ko tenei huarahi e aro ana ki nga herenga o te atahanga whakaurunga tuku iho, kaore e whai hua mo te tiro i nga matū ngoikore ngoikore. I mahia te tukanga pahuka o nga tauira i roto i te oumu pahuka i hangaia, me te 15 mm ki te 15 mm te matapihi tapawha e tu tika ana ki te ahunga kurupae X-ray. Ko te rahi o te tauira, penei i te Whakaahua 3, he 15 mm × 15 mm × 2 mm te ine. Ka whakanohoia te tauira ki roto i te pokepokea pahuka i roto i te maha o nga pepa uku. I roto i te tukanga pahuka, ka taea e nga hihi-X te haere i roto i te tauira, ka hopukina e te kamera taapiri-utu (CCD). Ko te puna X-ray i whiriwhiria i whakahaeretia i te kaha o te 20 Kev, me te rahi o te tirohanga nui o te 7.4 mm × 7.4 mm i whakamahia kia taea ai te maataki matawhānui o te mahi pahuka katoa.

E tika ana kia mohio ko nga tauira kua kitea i noho kia noho tika ki te ahunga hurihuri me te ahunga paanui. Ko nga tohu e rua kei roto i te 0.5 wt% Cf me nga mea kaore he 0.5 wt% Cf i tangohia o raatau taha taha mai i nga taha e rua o nga tauira ma te whakamahi i te EDM. I tirotirohia te paanga o te Cf ki nga ahua o te pahuka o te pahuka konumohe. I tua atu, ko nga kaitapahi me nga momo titonga rereke i pahukahia i roto i te oumu whakawera kotahi i te pāmahana tatūkē o 620 ◦C.

2.3.3. Whakamātautau āhuatanga pūkaha kōpeketanga

I tapahia nga tauira pupuhi ki roto i nga tauira porotakaroa me te teitei o te 23 mm me te diameter o te 20 mm e EDM, a ko nga ahunga katoa i whakarite kia uru atu ki te 10 nga pores oti kia kore ai te paanga o te rahi. I whakahaerea nga whakamatautau whakahiatotanga quasi-static e whai ana i nga paerewa ISO13314–2011 me GB/T31930–2015, ma te whakamahi i te miihini whakamatautau rauemi a-taiao AG-XPLUS me te kaha o te utaina o te 100 KN. E toru nga tauira i whakamatauria mo ia roopu, a ko nga pihinga ahotea-a-ringa i roto i tenei pepa e tohu ana i nga hua toharite i puta mai i nga tauira e toru i whakamatauria. Ko nga whakamatautau katoa i mahia i raro i te mana nekehanga, me te pupuri i te tere o te whakawhiti-upoko o te 2 mm / min (e rite ana ki te reanga riipene tuatahi o 10-3 s-1) i te pāmahana rūma.

Whakaahua 4.Ko nga whakaahua iraruke synchrotron i puta mai i te wa o te tukanga pahuka a Cf/AFS: (a) te kawa kawa i te wa t0 o te 380 ◦C; (b)–(c) te whakakorenga o te parahi me te momo II karihi i te wa e rewa ana; (d)–(g) te karihi rereke me te tipu o nga mirumiru; me (h)–(i) nga mirumiru e hanumi ana, ka pakaru.

3. Nga hua me te matapaki

3.1. Te whanonga pahuka i roto i te waahi i raro i te radiation synchrotron

3.1.1. Kuwhatanga pahuka o Cf/AFS

Whakaahua 4ka whakaatu i te raupapa o nga whakaahua radiation synchrotron e whakaatu ana i te tukanga pahuka o te Cf/AFS. Ko nga whakaahua taketake o te Cf/AFS(Whakaahua 4 (a))i hopukina i te wa i roto te matrix i te ahua totoka i te 380 ◦C, a ko tenei wa i whakaritea hei t0. Ka whakatauritea ki etahi atu waahanga i roto i te kaamua, he pango te ahua o Cf i roto i te kopu konumohe tino hina. Ka taea tenei ki te nui o te parahi i runga i te mata o te muka, e whakaatuhia ana i rotoWhakaahua 2(c)–(d), he nui rawa atu te papatipu ngota whanaunga ka whakaritea ki era atu waahanga o te kaamua. I tua atu, ko te nuinga o te Cf e kitea ana kua marara me te wehe, kaua ki te whakahiato, pera i te whakaaturangaWhakaahua 4(a). Ko te tikanga tenei ma te 0.5 wt% tāpiritanga o Cf, ma te 3 haora o te whakakorikori ka taea te whakatutuki i te ahua o te marara e hiahiatia ana.

I t0+194s (kua kitea i rotoWhakaahua 4(b)), he maha nga mirumiru ma, tata porowhita me te diameter mai i te 90 μm ki te 180 μm ka kitea i roto i te matrix konumohe hina (kua tohua ki te pere whero). Ka piki tonu te maha o nga mirumiru i roto i te 46 hēkona, penei i te whakaaturangaWhakaahua 4(c). I tua atu, ko tetahi atu huringa nui kei roto i te matrix ko etahi mirumiru iti ka puta ki runga i te mata o Cf me te timatatanga o te whakakorenga Cu (kua tohua ki te pouaka iraira whero). Ko tenei ahuatanga e kiia ana na te momo II karihi e puta ana i roto i te kiato paura konukura. E mohiotia ana ko te taapiri o te Cu ka tino heke te pāmahana whakarewa o nga koranu. Ko te hua tenei ka rewa te rohe huri noa i nga matūriki paura takitahi i roto i te parapara paura kei roto i te paura parahi i te wa o te whakamahana, ka whakaputa i te nui o te Al-Si–Mg–Cu quaternary eutectic rewa i te pāmahana iti. Ko te puna rewa eutectic quaternary he rohe ngoikore i roto i te koranu me te kaha ake ki te nucleation. Ko te mutunga, ka kaha ake nga mirumiru ki te karihi me te tupu tata ki te paninga parahi i runga i te mata muka. I tua atu, ko te iti o te hautanga wai i roto i te kopu i tenei wa ka ngawari te whakaemi o nga hau mai i te pirau o TiH2 ki roto i te kopu konumohe. Ka taea e te karihi Momo II te karo i te hau whakaemi e pehia ana te hautanga hautanga wai iti ka wehea me te toha i nga kapiti i roto i te wai, ka hua te mate nui o te hauwai.

Whakaahua 4(d)e whakaatu ana i nga mirumiru i te tuatahi ka mirumiru i te karihi ka tupu ki te rohe o te Cf i te mea kua rewa katoa te kopu, a ko nga waahi mirumiru e rite ana ki te paparanga kua pania parahi (kua tohua ki te pouaka tohu whero). Kua tino whakapumautia ko te taapiri i nga waahanga tuarua ka piki ake te maha o nga waahi karihi rereke, na reira ka whakaiti i te arai kaha mo te hanga mirumiru hou i roto i te whakarewa whakarewa. I tenei wa, ko te reiti nucleation e hono ana ki te tapeke o te waahi karihi rereke mo ia roopu roopu. No reira, ka kitea ko nga mirumiru i te tuatahi ka karihi ki nga waahi kei reira nga muka waro e noho ana, ka toro atu ki te roa o te muka waro. Na te pikinga ake o te hautau rewa, he maha nga mirumiru hou ka puta tonu maiWhakaahua 4(e)–4(g). Heoi, he puhoi te tere o te whakakotahitanga o te rohe me te pakaru o nga mirumiru, e tohu ana he pai te pumau o nga mirumiru. I te t0+426s, ka tino piki ake te maha o nga mirumiru, a

whakaatu te rōrahi o mua i roha nui(Whakaahua 4(h)). I tua atu, ko te puta mai o etahi mirumiru hanumi (kua tohuhia ki te pere whero), kei reira nga mirumiru iti ka ngohia e nga mirumiru nunui na te pakeketanga o Ostwald, he tukanga e kore e taea te karo i te wa o te whanaketanga o nga pahuka whakarewa [40]. Ko tenei ahuatanga o te pakeketanga ka puta mai he iti o nga mirumiru nunui me te koretake (kua tohua ki te pere whero i rotoWhakaahua 4(i)).

Whakaahua 5.Ko nga whakaahua kua puta ake i te wa o te tukanga hukahuka o AFS i nga waahanga rereke: (a) karekau i rewa i te t0 momeniti o te 380 ◦C; (b) te whakakorenga o te parahi me te momo II nucleation i te wa e rewa ana; (c) nga tukanga nucleation me te tipu o nga mirumiru; me (d)–(f) nga mirumiru e hanumi ana, ka pakaru.

3.1.2. Te whanaketanga pahuka i te AFS

Ko te 5 e whakaatu ana i te raupapa o nga whakaahua iraruke synchrotron e whakaatu ana i te tukanga pahuka o AFS. He rite ki te Cf/AFS, ko te ahua tuatahi mo te raupapa radiation synchrotron i hopukina i te wa e noho ana te AFS i te wahanga totoka i te 380 ◦C (tirohiaWhakaahua 5(a)). Ka whakawerahia te kopu ki runga ake i te pāmahana totoka, ka kitea nga mirumiru maamaa iti ki rotoWhakaahua 5(b) me (c), ka puta mai i te pirau o TiH2 me te puta o te momo II karihi i roto i te rohe Cu-taonga. Heoi, ko te maha o nga mirumiru ka puta me te kiato tohatoha ki rotoWhakaahua 5(c)he iti rawa atu ki te whakariteaWhakaahua 4(c). E tohu ana tenei he maha ake nga hongere o te Cf/AFS mo te tuku hau moata i te wa o te karihi, hei aukati i te nui o nga kapiti i roto i te kopu konumohe me te hautanga wai iti.

He iti ake te maha o nga waahi karihi AFS me te nui ake o te tupono o te tipu mirumiru rerekee ka whakaritea ki te Cf/AFS ka kitea mai iWhakaahua 5(d)–(f). He rerekee te kukuwhatanga o nga mirumiru AFS, a he nui te rerekeetanga o o raatau rahi na te noho tahi o nga mirumiru te rahi o te micrometer me nga mirumiru nui rerekee te rahi (kua tohua ki te pere whero). I tua atu, ko tenei koretake me te koretake i te wa o te tukanga karihi moata ka puta he rereketanga nui i roto i te hanganga pore whakamutunga me nga taonga miihini i waenga i te AFS me te Cf / AFS.

3.2. Te tātari Hangatono

Hei tirotiro i nga rereketanga o te ahua o te pore macroscopic me te diameter pore i waenga i te AFS me te Cf/AFS, e rua nga hanganga hanawiti i whakaritea i raro i nga tikanga taiwhanga i te pāmahana pupuhi o te 620 ◦C mo te 15 min. Ko nga hanganga tonotono me te tohatoha rahi pūtau o AFS me Cf/AFS e whakaatuhia ana i rotoWhakaahua 6. Ko te whakatairite i nga waahanga poutū o nga tauira hanga hanawiti e rua ka kitea he pai ake nga pūtau o te pahuka Cf/AFS me te iti o nga koha penei i te pakaruhanga, te whakakotahitanga ranei o nga pūtau (tirohiaWhakaahua 6 (b)). Engari, pera i whakaaturia i roto iWhakaahua 6(a), Ko te AFS e whakaatu ana i te pai o te pore homogeneity me te aroaro o etahi pores tino nui. I tenei wa, ko te diameter pore e rite ana mo te AFS me te Cf/AFS ko 2.9 ± 0.2 mm me te 1.9 ± 0.1 mm, e kii ana ko te diameter o te pore i whakapai ake i te taapiri o te Cf (tirohiaWhakaahua 6(c) me (d)).

Ko te whanaketanga o te hanganga pore e awehia ana e nga tikanga whakataetae e rua: ko te pirau o TiH2 me te hanumi me te pakaru o te pahuka. Ko te pirau o te TiH2 e whai hua ana ki te whakanui ake i te maha o te nucleation, porosity, me te tere roha, i te mea ko te whakakotahi me te pakaru o nga mirumiru ka whakaheke i te maha o nga pores me te whakanui ake i te diameter o nga pores. Ko te whakahekenga o te hanumi mirumiru me te pakaru o nga huihuinga ka whai waahi ki te whiwhi i te hanganga pūkoro pai ake. No reira, ko te tino pumau o te pahuka i te mea e tika ana kia mau tonu te riterite o te hanganga pore i te wa o te pahuka. Mo te Cf/AFS, ko te taapiri o te Cf ka tino pai ake te makuku o nga muka me te whakarewa konumohe. He rite ki te Cf i whakakahahia te pahuka konumohe [44] i mahia e te tikanga whakangao hukapapa, ko te taapiri o te Cf ka whakapumau i te pahuka konumohe ma te aukati i te pakaru o te pakitara pūtau me te whakaiti i te whakahiatotanga. I tenei wa, ka taea e Cf te hanga i te hanganga kupenga-rite i roto i te pakitara o te pūtau, e whakaputa ana i te kaha wehewehe me te aukati i te pakaru o nga mirumiru, na reira, ka pai ake te hanganga o te pūtau, te pumau o te pahuka, me te riterite o te tohatoha pore.

3.3. Te hangahanga moroiti

Whakaahua 7(a)e whakaatu ana i te hanganga moroiti o te pakitara pūtau i muri i te pahuka i te AFS. E ai ki nga korero mo nga pahuka a AlSi6Cu4Mg4, eutectic Al-Si, Mg2Si, Al2Cu, me Al5Cu2Mg8Si6, kei roto i te koranu, e rite ana ki nga kitenga i puta mai i te tātaritanga EDS iWhakaahua 7(b). Ko enei wahanga pakarukaru ka whakaheke i nga ahuatanga miihini o te pahuka konumohe ma te ngoikore i te pakitara pore, ka mahi ranei hei puna kapiti i te wa o te rereke. Na reira, ko te whakarei ake i nga ahuatanga miihini o te pakitara pore ma te taapiri i nga waahanga whakakaha he rautaki whaihua me te whai hua.

Mo Cf/AFS, ka taea te kite mai iWhakaahua 7(c) me (d)Ka tohatohahia te Cf ki roto i te pakitara o te pūtau, ki te taha ranei o te pakitara o te pūtau, e tohu ana he pai te makuku o Cf me te whakarewa konumohe. I tua atu, ka kitea (tirohia kiWhakaahua 7(d)) he iti noa te waahanga o te wahanga o te rerenga Al2Cu ka puta i te atanga i waenga i nga muka me te rewa konumohe. Ko tenei ahuatanga ka whai waahi ki te whakatutuki i te hononga kaha i waenga i nga muka me te kopu. Ko te haere whakamua o tenei tauhohenga whakarara ka taea te kite i rotoWhakaahua 4(a)–(c). Kia mahara, kaore te wahanga o te rerenga e karapoti i nga muka waro, a ko te ahua me te nui o tenei tohatoha he painga mo Cf/AFS. I runga i te rangahau a Lv et al, i runga i nga rauemi hiato matrix konumohe kua whakakahahia e Cf, i whakaatuhia ko te nui o te waahanga whakaheke ka taea te awe me te whakahaere i te kaha here atanga.

Whakaahua 6.Wāhanga poutū o te tauira māngai (a) AFS me (b) Cf/AFS. Ko te diameter rite ki te waahanga hautau horahanga e rite ana ki te (a) me te (b) ka whakaatuhia ki te (c) me te (d). Ko te raina tonu totoka i roto i te (c) me te (d) e tohu ana i te urunga-raupapa. Ko te whakaheke (R2) e tohu ana i te pai o te pai.

Whakaahua 7.Ko nga whakaahua SEM (a) me (b) e whakaatu ana i nga hanganga moroiti e rite ana kiWhakaahua 6(a) AFS meWhakaahua 6(b) Cf/AFS, ia, ano,Whakaahua 7(b) me te (d) whakaatu i nga whakanuinga o te roheWhakaahua 7(a) me (c), ia.

3.4. Ko te tikanga o te Cf e whakapumau ana i te pahuka a Al–Si–Mg–Cu

I runga i te tātaritanga kua whakahuahia i runga ake nei, ka whakarāpopotohia he whakaahuatanga o te hanga hukahuka mo Cf/AFS me AFSWhakaahua 8. Ko nga rereketanga nui i waenga i te Cf/AFS me te AFS i roto i te wahanga nucleation, te tipu o te mirumiru, me te wahanga hanumi, me te atamira whakamaroke, penei i te whakaahuatangaWhakaahua 8(a) me (b).

Whakaahua 8.Hoahoa hoahoa o Cf/AFS me te whanonga pahuka a AFS: (a) Cf/AFS; me (b) AFS.

I te wahanga nucleation o AlSi6Cu4Mg4 koranu pahuka i, mirumiru ahu ki te nucleate i roto i te wai eutectic quaternary huri noa i te matūriki parahi, kaua ki te nucleate i te waahi o nga matūriki TiH2. Ko tenei momo karihi i roto i te rohe ngoikore o te mua (momo II nucleation) ka nui ake nga waahana mawhiti mo nga hau i tukuna e te TiH2 pirau, ka karo i te whakaemi o nga hau me te kapiti ki te toha i roto i te whakarewa konumohe. Ko te taapiri o nga muka waro whakakikoruatia ki te parahi ka nui ake nga waahana mo te tuku H2. Heoi, i te mea karekau he hautanga wai i te rewa konumohe i tenei wa, he uaua mo nga mirumiru iti nei te whai punanga H2 kia tupu tonu. Ko te mutunga mai, ka pakaru enei mirumiru iti i roto i te rewa i te pikinga o te pāmahana. Ka rewa rawa te kaamua, ka tukuna te H2 mai i te tauhohenga whakahekenga kaha o te TiH2 ka nucleate me te tipu tere i runga i te tohu nucleation. Ka whakaratohia e te Cf te maha o nga waahi karihi rereke mo te whakatipu mirumiru, e tino piki ake ai te reiti nucleation. I te wa ano, ko te aroaro o Cf ka aukati i te whakapiri me te hanumi o nga mirumiru tuatahi me te karo i te hanga o nga mirumiru nui anomaly.

I te wa o te tipu me te whakakotahitanga o nga mirumiru, ko te taapiri o te Cf ka tino pai ake te pumau o te pahuka. Ko te take he pai te makuku o te Cf me te whakarewa konumohe, a ka ngawari te mau i nga muka i waenga i nga hononga hau-wai e rua hei hanga i te hanganga whatunga (penei i teWhakaahua 7(c)). I te mea ka angiangi te kiriata wai, ka taea e nga muka te whakaputa i te pehanga wehenga hei aukati i te momi mai i te rohe mania, na reira ka kore e pakaru te kiriata wai. Na Cf/AFS e hiahia ana kia roa ake te hukahuka ki te AFS, he teitei ake te pumau ka taea te pupuri i te riterite o te hanganga pore i te wa o te whanaketanga o te pahuka.

I te wa poto o te whakamaroketanga, karekau nga mirumiru i roto i te Cf/AFS e tupu ana, ka mau nga muka ki roto i te pakitara o te pūtau (kua tohua ki te pouaka iraira whero). Ko tenei pupuri o nga muka ka aukati i te whakauru o nga mirumiru iti e nga mirumiru nunui, pera i te kitenga o Ostwald matuatanga, me te aukati i te pakaru o te pakitara o te pūtau na te roha whakakoi. Ko te mutunga, ka whakaatu a Cf/AFS i te hanganga pore riterite me te iti ake o nga hapa pore ki te AFS.

3.5. Nga taonga miihini

Ko nga kurupae ahotea-rerenga compressive mo te Cf/AFS me te AFS he rite tonu te porosity (83.2% me te 81.4%, ia) ka whakaatuhia kiWhakaahua 9(a). E whakaatu ana te kurupae ahotea-a-ringa i tetahi ahuatanga motuhake e toru-waahanga, kei roto ko te rohe rapa, te rohe paparahi, me te rohe whakarara. Ko te kaha tuku o te AFS me te Cf/AFS he 8.44 MPa me te 11.87 MPa. Ko te kaha o te whakaputanga o te Cf/AFS kua piki ake e 40.6% i whakaritea ki te AFS. I tenei wa, he pai ake te kaha o te urunga kaha o Cf/AFS i tera o te AFS i te riipene ano, penei i teWhakaahua 9(b). Ko te kaha o te whakaurunga o te AFS me te Cf/AFS he 3.3 MJ/m3 me te 6.1 MJ/m3. Ko te kaha o te whakaurunga o te kaha o te Cf/AFS kua pai ake e 84.8% ki te AFS.

Whakaahua 9.Nga pihinga ahotea-tereina me nga pihinga kaha mokowhiti o te Cf/AFS me te AFS: (a) nga pihi ahotea-tereina; (b) nga pihinga kaha mimi hiko.

Ko te whakaurunga o Cf i tino whakanui ake i nga ahuatanga miihini o te matua pahuka. E mohiotia ana ko nga ahuatanga miihini opahuka konumohehe hononga tata ki te hanganga pore me nga ahuatanga miihini strut. Ko te tātaritanga Macrostructural i tohu ko te taapiri o te Cf he para i te rahi o te pore, he pai ake te tohatoha pore, me te whakaheke i nga hapa pore. He rite ki nga kitenga a Sasikumar et al. me Yangetal. Ko te diameter o te pore iti me te tohatoha pore whaiti he pai ake ki te whakarei ake i te kaha o te kopiri me te kaha o te whakauru kaha. I tua atu, ko te painga o te microstructure i runga i nga ahuatanga miihini o te pahuka i te nuinga o te Cf kua mau ki nga pakitara pore o te pahuka. Ko te whakamaarama me te whakakorenga o te whakakikorua o te parahi o te waro waro i roto i te konumohe konumohe ka taea te whakatutuki i te hononga hononga i waenga i nga muka me te matrix konumohe, e whai hua ana ki te whakawhiti kawenga. Ka taea e te muka waro modulus teitei i roto i te pakitara pore te whakatiki i te whakarereketanga o te pakitara pore i raro i te kawenga whakakopa me te whakapai ake i te kaha ki te kawe. Ko enei mea katoa e pai ana ki a Cf/AFS kia eke ki runga ake te kaha tukunga me te kaha o te whakaurunga kaha ki te AFS.

4. Whakamutunga

Ko te Cf/AFS me te AFS i whakaritea e te tikanga whakakao paura whakakao i roto i tenei mahi. Ko te ahua o te hukahuka o Cf/AFS me te AFS i tino kitea na roto i te iraruke synchrotron ki

whakatewhatewha i te awe o Cf ki te mirumiru nucleation me te tipu. I tua atu, ko te Cf i runga i te ahua o te pore, te tohatoha pore, me nga ahuatanga kōpeketanga o nga pahuka konumohe i tino tātarihia. Ko nga whakatau matua e whai ake nei:

(1) Ko nga kitenga o te rauropi a Synchrotron i roto i te waahi ka kitea e toru nga waahanga e whakaatu ana i nga tukanga whakapokapo Cf/AFS me AFS: te mirumiru karihi, te tipu mirumiru me te hanumi, me te whakakoi.

Ki te whakataurite ki te AFS, ko te hanga hukahuka o Cf/AFS e whakaatu ana i te pai ake me te riterite mirumiru. He kaha ake te AFS ki te hanga i nga pore tino nui me nga pore i te wa o te whanaketanga pore. I tua atu, ko te rerekee e pa ana ki te huanga karihi rereke o Cf, e aukati ana i te pakaru o te pakitara mirumiru me te whakaiti i te whakakotahitanga i te wa e piki ake ai te reiti nucleation.

(2) Ko te taapiri o te 0.5 wt.% Cf ka whakamahine i te diameter o te pore rite mai i te 2.9 ± 0.2 mm ki te 1.9 ± 0.1 mm, ka tino whakaiti i nga ngoikoretanga pore. I te wa ano, ka whakaatuhia e te microstructure te makuku pai o Cf, ka tohatohahia i te taha o te pakitara pore me te atanga hau-totoka, na reira ka pai ake te pumau o te pahuka.

(3) Ki te whakatauritea ki te AFS, ko te kaha o te kaha tuku me te kaha o te whakauru kaha o te Cf/AFS i piki ake ki te 40.6% me te 84.8%. Ka taea e nga kitenga o tenei rangahau te whai whakaaro mo te whakakaha i nga papa hanawiti pahuka konumohe me nga hononga honohono whakarewa e whai waahi ana mo nga tono miihini i roto i te waahi o nga umanga miihini me te aerospace.

Tuhinga mai i te Journal of Materials Research and Technology