(1)基体合金成分

为探讨Mg元素对SiC_p/Al金属陶瓷的组织和性能的影响，图1给出了Mg元素的添加前后SiC_p/Al金属陶瓷的微观组织，SiC呈暗灰色，铝基体呈灰白色。如图1所示，未加活化剂Mg的试样中SiC颗粒分布不均匀且多有棱角，同时还有很多黑色的孔洞，基体不连续，由很多细纹。这些坑是由于SiC颗粒聚集，在试样磨制的过程中被磨掉而产生的。细纹则是由于铝液未渗入所致。而添加Mg元素的试样中SiC颗粒分布不仅均匀，棱角减少甚至接近椭球形，很少有孔洞和疏松存在，并且组织致密。这说明Mg元素的加入有利于微小孔隙的熔渗。

Mg在遇到高温熔融铝液时会燃烧放出大量的热，有利于Al₂O₃膜的破裂，从而促进了熔融铝液与SiC/Cu的接触，由于Cu本身与Al的润湿性很好，从而促进了铝液和SiC/Cu润湿结合。同时也提高了金属陶瓷的流动性，从而使SiC/Cu均匀分布于铝液当中，使组织更加均匀，改善了基体和陶瓷颗粒的结合强度。

(a)未添加（b）添加

1 添加Mg元素对SiCp/Al微观组织的影响（200）

Figure 1 Effact of adding Mg on Macro-stucture of cermetlarger 200 times

(2)增强体粒径

（a)10μm SiC 750 (b)50μm SiC[img=11,12]file:///C:/Users/%E6%9D%A8%E4%BA%AE/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image008.gif[/img]200

图2SiC的颗粒尺寸对SiC_p/Al微观组织的影响
Figure2Effact of different size of SiC particles on Microstructure of SiC_p/Al cermet
图2为不同尺寸的SiC镀铜后浸熔以后得到的SiC_p/Al金属陶瓷微观组织。从图中可以清晰地看出10μm的SiC制得的SiC_p/Al金属陶瓷显微组织中， SiC均匀分布于铝基体上，铝渗入充分，组织致密，无孔洞和裂纹出现。而50 μm的SiC制得的SiC_p/Al金属陶瓷显微组织中，SiC分布不是很均匀，有团聚现象，并且有少许黑坑和裂纹。而由理论分析，SiC颗粒粒度越小越易团聚，并且大颗粒之间孔隙较大，铝液渗入时靠的是流动性，而小颗粒之间的孔隙要靠毛细作用渗入，因此理论应是较大SiC颗粒坯体渗铝得到的组织更均匀，这与实验结果有冲突。这可能是由于制坯时较大颗粒SiC的SiC_p/Cu复合粉体混料不均匀，SiC颗粒聚集形成许多微小气孔所致。将SiC颗粒理想为球形，如图2所示：

(3) 熔渗气氛

(a) N₂保护 500 (b) Ar保护 500

图3 保护气氛对SiC_p/Al金属陶瓷微观组织的影响
Figure3 Effact of atmospher on Macrostructure of SiC_p/Al cermet

_N2对浸熔过程有显著的影响，同时亦会影响到SiC_p/Al金属陶瓷微观组织。图3.15为N₂对SiC_p/Al金属陶瓷微观组织的影响情况。由图可以看出，氮气保护气氛下的SiC 颗粒分布比较均匀，组织致密，很少有孔洞和裂纹，而无氮气保护的组织不均匀，有SiC 颗粒的偏聚现象，孔洞和裂纹很多。氮气保护气氛不仅可以防止原材料被氧化，并且会参与熔渗反应，促进熔渗