球形SiC增强铝复合材料

微波快速致密化

利用球形SiC在微波场中形成均匀高电场区域，促进铝颗粒间扩散，显著缩短烧结时间并抑制晶粒长大，为解决传统Al–SiC复合材料界面润湿差、反应难控等瓶颈提供新途径。

Wang, Yuanjie · Xiao, Yu · 李永存 · 胡小方 · 许峰

Ceramics International 2024

技术优势

烧结时间大幅缩短

球形 SiC 在微波场中形成均匀高电场区域，加速铝颗粒颈部扩散，使致密化在短时间内基本完成。

抑制晶粒长大

微波作用下 SiC 加速扩散的同时抑制了晶粒长大，有利于保持良好的力学性能。

实现工艺可视化

采用原位 SR-CT 实验准确观察了微波烧结全过程，建立了能量-结构-性能的关联，为工艺优化提供直接依据。

应用场景

• 航空航天结构材料：用微波烧结制备轻质高强、耐温的 Al–SiC 部件，替代钛合金等减重。
• 轻量化高强部件：通过快速致密化获得致密 Al–SiC 坯体，用于汽车、电子等领域减重。
• 金属基复合材料：利用微波场调控 SiC 分布与界面，制备高性能 Al 基复合材料。