下载文档原格式
碳化硅铝基复合材料引言。
碳化硅铝基复合材料是一种新型的高性能陶瓷复合材料，具有优异的耐磨、高温、抗腐蚀等性能，被广泛应用于航空航天、汽车制造、机械加工等领域。
本文将对碳化硅铝基复合材料的制备方法、性能特点以及应用领域进行详细介绍。
一、碳化硅铝基复合材料的制备方法。
碳化硅铝基复合材料的制备方法主要包括原料选择、混合、成型、烧结等步骤。
首先，选择高纯度的碳化硅和铝粉作为原料，按一定的比例进行混合。
然后将混合物进行成型，常见的成型方法包括压制成型、注射成型等。
最后，将成型体进行高温烧结，使其形成致密的碳化硅铝基复合材料。
此外，还可以通过添加其他元素或采用表面涂层等方法来改善材料的性能。
二、碳化硅铝基复合材料的性能特点。
1. 高温性能，碳化硅铝基复合材料具有优异的高温稳定性，可在高温环境下长期工作而不失效。
2. 耐磨性，该材料具有极高的硬度和耐磨性，适用于制造耐磨零部件，如机械密封件、轴承等。
3. 抗腐蚀性，碳化硅铝基复合材料能够抵抗酸碱腐蚀，具有良好的化学稳定性。
4. 导热性，该材料具有良好的导热性能，可用于制造高温导热部件。
三、碳化硅铝基复合材料的应用领域。
1. 航空航天领域，碳化硅铝基复合材料可用于制造航空发动机零部件、航天器热结构件等，具有轻质、高强度、耐高温等优点。
2. 汽车制造领域，该材料可用于制造汽车发动机缸套、刹车盘等耐磨零部件，提高汽车的使用寿命和性能。
3. 机械加工领域，碳化硅铝基复合材料可用于制造高速切削工具、磨料磨具等，具有优异的耐磨性和切削性能。
结论。
碳化硅铝基复合材料具有优异的高温、耐磨、抗腐蚀等性能，广泛应用于航空航天、汽车制造、机械加工等领域。
随着材料制备技术的不断进步，碳化硅铝基复合材料的性能将得到进一步提升，其应用领域也将不断扩大。
因此，碳化硅铝基复合材料具有很大的发展潜力，值得进一步研究和推广应用。
论文题目：碳化硅铝复合材料的制备专业：材料科学与工程学生：段红伟签名:指导老师：王涛签名：摘要碳化硅颗粒增强铝基复合材料( SiCp / Al 复合材料) 具有高比强度和比刚度、耐磨、耐疲劳、低热膨胀系数、低密度、高微屈服强度、良好的尺寸稳定性和导热性、优异的力学性能和物理性能。
本文采用粉末冶金法制备SiCp复合材料。
使用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)，抗折强度试验，洛氏硬度实验以及密度，吸水率，气孔率实验等方法研究碳化硅铝复合材料的微观结构、性能特点和机理。
得到实验结果为SiCp复合材料组织均匀，致密，无杂质，气孔少等优良特点。
随着SiC复合材料质量分数的增加，SiCp的密度、抗折强度、硬度均相应增大，而气孔率、吸水率随之减小。
SiC质量分数一定的情况下，随着烧结温度的升高试样的性能也越来越好。
关键字：粉末冶金法碳化硅铝复合材料制备性能研究类型：实验型Subject: Preparation of Silicon Carbide Reinforced Aluminum CompositeSpeciality: Materials Science and EngineeringName:Duan hongwei Signature: Instructor: Wang Tao Signature:AbstractSilicon carbide particles reinforced aluminum matrix composites (SiCp / Al matrix composite) with high specific strength and stiffness, wear and fatigue resistance, low thermal expansion coefficient, low density and high micro-yield strength, good dimensional stability and thermal conductivity , excellent mechanical properties and physical properties.In this paper, Using method of powder metallurgy to preparation SiCp composite materials. Using X-ray diffraction (XRD),Scanning electron microscopy (SEM), bending strength and Rockwell hardness test and the density, water absorption, porosity of experimental methods research aluminum silicon carbide composite material microstructure, properties and mechanism. The experimental results obtained for the SiCp homogeneous, compact, no impurities, porosity and less good features. With the increase of SiC quality score, SiCp density, flexural strength and hardness, and all relevant porosity, bibulous rate is then decreased.SiC quality score certain situations, the sintering temperature elevatory sample properties and strengthened.Key words :Method of powder metallurgy; SiCp / Al matrixcomposite;Preparation; Performance;Thesis type：Experimental目录目录 (1)1文献综述 (1)1.1复合材料概述 (1)1.1.1 复合材料的定义 (1)1.1.2复合材料的分类 (1)1.1.3复合材料的性能 (2)1.1.4复合材料的成型方法 (3)1.1.5复合材料的应用 (3)1.1.6复合材料的发展和应用 (3)1.2金属基复合材料 (5)1.2.1 金属基复合材料的定义 (5)1.2.2 金属基复合材料分类 (5)1.3碳化硅铝复合材料 (7)1.3.1碳化硅铝复合材料引言 (7)1.3.2国外开发及应用研究现状 (7)1.3.3碳化硅铝复合材料的制备方法 (8)1.3.4国内开发与应用中存在的问题 (10)1.3.5碳化硅铝复合材料今后发展趋势 (11)1.4本文研究内容 (11)1.5工艺流程 (12)2 实验方法及内容 (13)2.1实验方法 (13)2.1.1实验方法介绍 (13)2.1.2原料计算称量及配置 (13)2.1.3冷压成型 (13)2.1.4低温排胶 (14)2.1.5高温烧结 (14)2.2实验原料 (14)2.3 实验设备 (15)2.4实验过程 (15)2.4.1试验配方 (15)2.4.2原料混合 (16)2.4.3冷压成型 (16)2.4.4高温烧结 (17)2.5试样测试 (18)3实验结果与分析 (19)3.1试样的微观形貌分析 (19)3.2试样XRD成分分析 (20)3.3 试样的抗折强度 (21)3.3.1温度对抗折强度的影响 (21)3.3.2 SiC 含量对抗折强度的影响 (21)3.4试样密度、吸水率、气孔率的测试 (22)3.4.1测试方法 (22)3.4.2温度对试样密度、吸水率、气孔率的影响 (23)3.4.3 SiC含量对试样密度、吸水率、气孔率的影响 (24)3.5试样洛氏硬度的测试 (27)3.5.1 烧结温度对洛氏硬度的影响 (27)3.5.2 SiC含量对试样洛氏硬度的影响 (28)3.6粘结剂、Mg粉以及真空热压烧结的作用 (28)3.6.1粘结剂的作用 (28)3.6.2 Mg粉的作用 (29)3.6.3热压烧结的作用 (29)4结论 (30)致谢 (31)参考文献 (32)1文献综述1.1复合材料概述1.1.1 复合材料的定义复合材料(Composite materials)，是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观上组成具有新性能的材料。
SiCP/Al基复合材料的研究与进展罗洪峰 林 茂 陈致水 廖宇兰（海南大学机电工程学院 海南 570228）摘 要： 综述了SiCP/Al基复合材料的国内外研究现状，从材料的选择、制备技术和性能等方面，分析了该材料发展过程中存在的一些问题，并且展望了该材料今后的发展。
关键词：铝基复合材料 碳化硅颗粒 研究进展1、前言SiC P/Al基复合材料具有较高的比强度、比刚度、弹性模量、耐磨性和低的热膨胀系数等优良的物理性能，且制造成本低，可用传统的金属加工工艺进行加工，引起了材料研究者们的极大兴趣，在航空航天、军事领域及汽车、电子仪表等行业中显示出巨大的应用潜力。
从80年代初开始，国外投入了大量财力致力于颗粒增强铝基复合材料的研究，并已在航空航天、体育、电子等领域取得应用。
如DWA公司生产的25V ol%SiC P/6061Al基复合材料仪表支架已用于Lockheed飞机的电子设备。
美国海军飞行动力试验室研制成SiC P/Al基复合材料薄板并应用于新型舰载战斗机。
俄罗斯航空、航天部门将SiC P/Al基复合材料应用于卫星的惯导平台和支承构件。
国内从80年代中期开始在863计划的支持下，经过十几年的努力，SiC P/Al基复合材料的研究方面有了很大提高，在材料组织性能、复合材料界面等方面的研究工作己接近国际先进水平。
2、SiC P/Al基复合材料的制备工艺目前用于生产颗粒增强铝基复合材料的工艺方法大体可分为四类：液态工艺（搅拌铸造、液态金属浸渗、挤压铸造等）、固态法（粉末冶金等）、双相（固液）法（喷射共沉积、半固态加工等）、原位复合法。
2.1、搅拌铸造法搅拌铸造法是通过机械搅拌装置使增强体颗粒与固态或半固态的合金相互混合，然后浇注成锭子的技术。
与其它制备技术相比，该方法工艺设备简单、制造成本低廉，可以进行大批量工业生产，而且可制造各种形状复杂的零件，因此是目前最受重视、用得最多的制备铝基复合材料的实用方法。
化学镀技术应用类型3.1化学镀镍的应用化学镀镍通常是指酸性化学镀Ni-P合金，而实际上化学镀镍是一个大家族的统称，对于化学镀层的选取取决于各种不同的用途。
化学镀镍合金层因种类与成分的差异，使其表现出各种不同的性能，大大地扩充了应用的领域［1,8］。
3.1.1化学镀Ni-P合金Ni-P合金镀层随着磷含量的不同(1%～14%)而分为低磷、中磷和高磷三种，其物理、电学性能以及表面特征差别很大。
此外，对镀层进行不同条件下的热处理也会使其性能有较大的改变。
就物理性能来说，Ni-P合金的耐蚀性、耐磨性能优良，因而使其在汽车的发动机、化学药品运输槽车以及采矿和石油、天然气等工业得到了广泛的应用。
在电学性能方面，含磷量在5%～15%的Ni-P合金镀层呈现非晶型结构状态，具有高电阻系数、低温度电阻系数(TCR)和非磁性，使其在电子元器件行业得到了一定的应用，而且利用高磷含量Ni-P合金镀层的非磁性，大量用于铝制硬盘的基底镀层、电子仪器、半导体电子设备防电磁波干扰的屏蔽层等［1,6,9］。
化学镀Ni-P合金在复合材料的制造上也有一定的应用，如用粉末冶金方法制造的SiC/Fe金属基复合材料，由于SiC粒子与Fe基体界面的物理、化学性质差异太大，因而两者的复合性能很差，可通过在粒子表面化学镀覆Ni-P合金来改善两者的复合性能［10］。
3.1.2化学镀Ni-B合金和Ni-P合金镀层一样，Ni-B合金镀层的性能随硼含量的改变而变化，低硼含量(0.2%～3%)合金镀层最适用于工业应用。
低硼含量的合金镀层具有高的电导率、低的接触电阻以及良好的钎焊性能，所以Ni-B合金镀层特别适合在电子元器件行业的应用，而且Ni-B合金镀层在不少场合已经部分或全部代替了金的使用。
含硼量偏高的Ni-B合金镀层具有很高的硬度，当对其进行热处理还会进一步地提高其硬度，如含硼2%的Ni-B合金镀层，其努氏硬度大约为750Knoop，而将其进行250℃×1h的热处理，可将其硬度提高到约1150Knoop。
铝基碳化硅复合材料铝基碳化硅复合材料是一种新型的高性能复合材料，具有优异的高温性能和力学性能，被广泛应用于航空航天、汽车制造、兵器装备等领域。
铝基碳化硅复合材料是通过将铝合金与碳化硅颗粒进行复合制备而成的，其具有轻质、高强度、高刚性、耐磨损、耐腐蚀等特点，因此备受关注。
首先，铝基碳化硅复合材料的制备工艺是关键。
通常采用粉末冶金方法，将铝合金粉末与碳化硅颗粒按一定比例混合，并通过压制、烧结等工艺制备而成。
在制备过程中，需要控制好温度、压力等参数，以确保复合材料的均匀性和稳定性。
其次，铝基碳化硅复合材料的性能表现突出。
由于碳化硅具有高硬度、高熔点等特点，使得复合材料具有优异的耐磨损性能和高温性能，适用于高速摩擦、高温摩擦等恶劣工况下的使用。
同时，铝基材料的轻质、高强度也为复合材料的应用提供了广阔的空间。
再次，铝基碳化硅复合材料的应用领域广泛。
在航空航天领域，复合材料可用于制造发动机零部件、导弹外壳等高温高压工作条件下的零部件；在汽车制造领域，复合材料可用于制造发动机缸套、刹车盘等零部件；在兵器装备领域，复合材料可用于制造高速弹头、导弹外壳等。
最后，铝基碳化硅复合材料的发展前景广阔。
随着科学技术的不断进步，铝基碳化硅复合材料的制备工艺将更加成熟，性能将进一步提升，应用领域将进一步拓展。
同时，复合材料的环保、节能特性也将受到更多关注，推动其在工业生产中的广泛应用。
综上所述，铝基碳化硅复合材料具有制备工艺关键、性能突出、应用领域广泛、发展前景广阔的特点，是一种具有重要应用价值和市场潜力的新型复合材料。
随着社会经济的不断发展和科学技术的不断进步，铝基碳化硅复合材料必将迎来更加广阔的发展空间，为各行业的发展注入新的活力。
碳化硅增强铝基材料一、概述碳化硅增强铝基材料（SiCp/Al）是一种新型的复合材料，由铝基体和碳化硅颗粒组成。
其具有优异的力学性能、高温稳定性和耐腐蚀性，广泛应用于航空航天、汽车制造、船舶建造等领域。
二、制备方法1. 熔融浸渍法：将铝合金浸入含有碳化硅颗粒的熔体中，使其浸渍到一定深度后取出冷却即可得到SiCp/Al复合材料。
2. 热压法：将铝合金与碳化硅颗粒混合后，在高温高压下进行热压成型，制备出具有均匀分布的SiCp/Al复合材料。
3. 溶胶-凝胶法：将铝溶液与碳化硅颗粒混合后，在特定条件下进行溶胶-凝胶反应，形成SiCp/Al复合材料。
三、性能表现1. 强度：SiCp/Al复合材料具有较高的强度和刚度，可用于制造高强度零部件。
2. 韧性：SiCp/Al复合材料具有较好的韧性和抗裂性能，可有效防止零件在使用中发生断裂。
3. 耐磨性：SiCp/Al复合材料具有较好的耐磨性，在高速运动和重载条件下仍能保持较长寿命。
4. 耐腐蚀性：SiCp/Al复合材料具有良好的耐腐蚀性，可用于制造耐腐蚀零部件。
四、应用领域1. 航空航天领域：SiCp/Al复合材料可用于制造飞机、导弹等高强度、高速度零部件。
2. 汽车制造领域：SiCp/Al复合材料可用于制造汽车发动机缸体、变速箱壳体等高强度零部件，提高汽车整体性能。
3. 船舶建造领域：SiCp/Al复合材料可用于制造船舶结构零部件，提高船舶的耐久性和安全性。
五、未来发展趋势1. 提高制备工艺水平，实现规模化生产。
2. 开发新型碳化硅增强铝基材料，提高性能表现。
3. 拓展应用领域，开发更多高性能、高强度的SiCp/Al复合材料。
无压浸渗工艺制备Al SiCp复合材料的研究作者：曹琪包建勋来源：《科技创新导报》 2015年第21期曹琪包建勋（中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春 130033）摘要：该文利用凝胶注模工艺和无压浸渗技术相结合的方式，首先利用凝胶注模工艺制备碳化硅预制体，然后利用无压浸渗工艺制备颗粒直径为40μm、固含量为55vol%的碳化硅颗粒增强铝基复合材料。
对制备出的复合材料抗弯强度和弹性模量进行测试。
研究结果表明：铝合金完全渗入到坯体内部，只在铝合金与坯体接触面有剩余铝合金，其他表面均没有多余铝合金液渗透出来；通过光学微观组织观察发现碳化硅颗粒与铝合金基体结合良好、碳化硅颗粒均匀分布在铝合金机体内无明显的偏聚现象。
复合材料抗弯强度为242.57MPa，弹性模量为159.62GPa。
关键词：凝胶注模无压浸渗 Al/SiCp 材料研究中图分类号：TB331文献标识码:A 文章编号：1674-098X(2015)07(c)-0067-02Research of Al/SiCp Composite Fabricated by Pressureless Infiltration TechniqueCao Qi Bao Jianxun（Changchun Institute of Optics, Fine Mechanics and Physics,Chinese Academy of Sciences,Changchun Jilin,130033,China）Abstract：In this paper, by combining gelcasting technique with pressureless infiltration technique firstly gelcasting technique was used to prepare SiC preform and then pressureless infiltration technique was used to fabricated particle diameter of 40μm and 55vol% SiC reinforced Al alloy matrix composite. Bending strength and elastic modulus of the composite were tested. The results exhibit that aluminum completely penetrate into the preform, only the aluminum alloy surfacethat contacts with the preform remaining aluminum, the other surfaces are not permeated out excess liquid aluminum; the SiC reinforced particles and Al alloy matrix combine well, and SiC particles uniformly distribute in the composite without obvioussegregation, observed by the optical microstructure. Thecomposite bending strength is 242.57MPa,and elastic modulus is 159.62GPa.Key Words：Gelcasting;Pressureless Infiltration;Al/SiCp;Materals Research①作者简介：曹琪(1987—)，男，汉，黑龙江哈尔滨人，硕士，研究实习员，从事碳化硅颗粒增强铝基复合材料制备方面研究。
论文题目：化学镀法制备SiC/Ni复合粉体研究专业：材料科学与工程学生：廖亚飞签名：指导老师：杜双明签名：论文类型：应用研究型摘要SiC颗粒增强金属基复合材料在电子封装领域的优越性日益突现，它能满足电子封装材料的低热膨胀系数、高强度、高模量、高的导热系数，甚至包括良好的磁屏蔽性、超级耐磨性等。
但是，SiC颗粒是无机材料，它与金属间的润湿性非常差，经过查阅资料，我们运用化学镀的方法在SiC颗粒表面包覆一层Ni金属来改变与基体金属间的润湿性。
在实验中，我们首先通过“清洗、粗化、敏化、活化”步骤对SiC表面进行了处理，对反应机理模型进行了推断，以及对各种因素变化下的镀层形貌进行了分析。
通过扫描电镜分析，SiC颗粒越小，表面的包覆形貌越好。
对实验结果数据分析中，镀液中缓冲剂柠檬酸三钠能够延缓反应的进行，但也使得还原出来的Ni的量减少。
温度的升高使得反应时间减少，反应速率加快，这一点完全在预料之中，完全符合阿伦尼乌斯方程。
但是温度对Ni的沉积量的曲线是一个抛物线，是有最大值的，其最理想的温度范围在70℃～72℃之间。
在最后测试结合强度试验中，使用了热-冷水循环法，测试后通过形貌观察认为SiC 表面镀镍与SiC颗粒之间的线膨胀系数和结合强度能满足要求。
【关键词】 SiC预处理、化学镀镍、SiC表面处理Title:Preparation of SiCp/Ni Compound Powder by Electroless Plating Major: Materials Science and EngineeringName: Yafei Liao Signature：Supervisor:Shuangming Du Signature：Type of Thesis:Application ResearchAbstractSilicon carbide particles(SiC/p) reinforced matrix composites have growing superiority in the field of electronic packaging . For packaging materials, it determine low coefficient of thermal expansion, high-intensity, high-modulus, high thermal conductivity, even content good magnetic shield, super wear-resistance and so on. But silicon carbide particles are inorganic materials, and has very poor Contact Surface Wettability with metal. So we tend to coating a layer of Ni on the SiCp surface by electroless plating.In the experiment, we have surface modification on SiCp through “cleansing, hydrogenation, sensitization and activation” ,and research the reaction mechanism and models. As well as , we analyze those coating appearance under each kind of factor by SEM.Through the SEM micrograph of typical samples, indicate that super Surface Topography with increasing of the particle volume. Analyze those date of the experiment , it show that Sodium Citrate buffer not only can postpone the rate of reaction, but also can reduce the mass of Ni. The time of reaction can be shortening with temperature lowing, but the mass of Ni have a max in kinds of temperature. So between of 70-72 is the ideal temperature of this experiment.At last, Surface Binding can be tested by Heat-Cold water recycling law, indicate the thermal expansion of the Ni layer is match of SiCp, and this material of SiC/Ni is superiority in electronic packing field.【Key Words】SiC Surface Treatment Electroless nickel plating SiC Surface Modification第一章文献综述1.1研究背景现代科学技术,特别是航空航天、能源、海洋工程及交通运输技术的发展,对材料的性能提出了更高的要求,既希望它们具有良好的综合性能,低密度、高强度、高刚度、高韧性、高耐磨性和良好的抗疲劳性能等,又期望它们能够在高温、高压、高真空、强烈腐蚀及辐照等极端环境条件下服役。
传统的单一材料已远远不能满足上述要求。
因此必须设法采用某种可能的工艺将两种或两种以上组织结构、物理及化学性质不同的物质结合在一起,形成一类新的多相材料,即所谓的复合材料,使之既可保留原有组分材料的优点,又可能具有某些新的特性,从而适应现代高技术发展的需求[1-2]。
碳化硅颗粒增强金属基复合材料具有比强度高、比刚度高、热膨胀系数低、导热性能好等优异性能，并可采用传统加工设备进行二次加工，制备加工成本较低，是潜在应用前景最广的材料之一。
随着航空航天、大规模集成电路、军事电子器材等方面的不断发展，传统的金属材料已经满足不了这些领域的要求。
由于金属基复合材料可以通过调整增强体种类、金属成分、两相比例或复合材料的热处理状态,对其热物理和力学性能进行设计,从而满足电子封装、热沉应用，耐磨性能，抗拉性能，抗热冲击性，等多方面的性能要求,显示出巨大的开发应用潜力。
相对金属件而言，金属基复合材料可具有更好的强度、刚度、耐高温等性能。
而SiC 颗粒具有弹性模量高，抗氧化性能好以及高温强度大等优越性能，是理想的结构陶瓷材料。
它具有多种晶体形状，如3C、4H、6H等，不同结晶形态都具有较高的机械强度、良好的热物理性能。
与多数陶瓷材料相比，SiC的导热性能好，并且有一定结晶形态的SiC 制品具有优越的半导性能，在室温及高温下都具有很好的导电性，是用于电子封装材料中最理想的增强体材料之一[3]。
1.2 SiC颗粒增强金属基复合材料1.2.1 SiC颗粒增强金属基复合材料的特点和发展现状颗粒增强金属基复合材料(MMCp)因具有增强体成本低、微观结构均匀、材料性能各向同性、可采用传统的金属加工工艺进行加工等优点而倍受人们的关注。
增强体的选择标准包括增强体材料的弹性模量、抗拉强度、密度、熔点、热稳定性、热膨胀系数、尺寸、形状及其与基体合金的相容性等，另外还包括增强体自身的价格[1]。
SiC可谓是人们目前使用的最多的一种增强体材料，它不仅价格便宜、易于获得，而且它的各项性能指标都能较好地满足上述要求，因此人们不仅对它进行了大量的实验研究，还成功地实现了以其为增强体的复合材料的小批量生产[4-6]。
1.2.2 SiC颗粒增强金属基复合材料中所存在的问题1.2.2.1 润湿问题金属基复合材料的制备过程中存在许多问题，如熔融的基体合金对增强体颗粒相不润湿。
例如：SiC增强体材料与基体金属（Al）的润湿角均大于90°。
由于金属液体很难浸入到增强材料之间，结果是材料内部形成大量空洞缺陷[7-10]。
1.2.2.2 兼容问题增强材料和基体材料往往在物理性能（如热膨胀性，比重）、化学性能（如电化学势、组元扩散能力）及机械性能（如强度、韧性）方面存在较大差异，这将影响复合材料的质量。
1.2.2.3界面问题界面反应包括溶解、吸附反应及化学反应。
溶解、吸附反应在复合材料制造初期是有利的，因为它有助于液体与增强体材料润湿和结合。
但是，随着溶解后吸附反应继续进行，使得增强体材料的组分融入金属液体或者金属液体的组分进入增强体材料，都会削弱增强体材料本身的力学性能。
另外，界面化学反应形成的脆性金属化合物往往成为裂纹源或应力集中源，降低材料的强度和韧性[11]。
1.2.3 SiC颗粒的特点SiC颗粒增强体一般有以下特点：1.高模量、高强度、高硬度、高热稳定性和化学稳定性；2.增强体与基体之间具有一定的结合度，否则在界面处易诱发裂纹，从而降低韧性；3.增强体热膨胀系数大于基体材料，形成热膨胀系数失配，促使基体处于径向受张，切向受压的应力状态，促使裂纹绕刚性颗粒增强体偏析，可抑制基体内部微裂纹的生长，是材料的韧性得以提高；4.在一定范围内，增大增强体颗粒粒径，复合材料的韧性可以提高，但强度降低；5.不同形貌的刚性颗粒增强体对于裂纹的偏析、桥联作用不同。
刚性颗粒增强金属基复合材料比单金属有更好的高温性能。
1.3 SiC颗粒与金属表面的界面与改性SiC增强体与基体合金的化学稳定性与相容性亦非常重要，它不仅关系到材料的制备，更与材料的长期安全使用的可靠性密切相关颗粒与金属间难以润湿的原因就在于熔融金属的表面张力一般都很大，为了降低润湿角，就必须增加颗粒的表面能或减小液态金属的表面张力。
因此，出现了很多改善润湿性的方法[4]。
1.在颗粒表面镀上金属Ni或Cu以提高颗粒的表面能，并以金属-金属界面替代金属-陶瓷界面;2.在不同的熔融金属液中添加相应的活性元素，如Mg、Ca、Ti、Zr、Cr、Nb、V和P 等，以降低液体的表面张力，减小固-液界面能或引入一定的化学反应以提高润湿性;3.对颗粒进行热处理以去除表面吸附的气体目前最常用的方法：高温氧化法，即为把SiC放入高温炉中在1300℃左右氧化，在表面形成一层SiO2层，SiO2的表面与金属表面的润湿性相对来说比较好，而且通过自浸渍的方法制备复合材料的时候，可充分利用SiC预制体的毛细管作用力。
