近年來,隨著工業(yè)的發(fā)展以及科技的進(jìn)步,具有高強(qiáng)度、低密度、高耐磨性、良好的尺寸穩(wěn)定性以及低熱膨脹系數(shù)的鋁基復(fù)合材料（AMCs）已經(jīng)應(yīng)用在航空航天、汽車零件、電子封裝等領(lǐng)域。石墨烯是一種性能優(yōu)異的新材料,其具有高強(qiáng)度、高彈性模量,是世界上已發(fā)現(xiàn)材料中導(dǎo)電率、導(dǎo)熱率最高的材料之一,被稱為“新材料之王”。如果將兩者結(jié)合,另外添加Si、Cu、Mg等元素,將成為一種新型的具有高性能的金屬基復(fù)合材料—石墨烯/鋁硅（Gr/Al-Si）多元復(fù)合材料。但是由于石墨烯以及Si、Cu、Mg等元素的加入,存在基體中石墨烯的分散、硅顆粒形態(tài)分布以及金屬間化合物尺寸等問題,使得在切削過程中容易引起刀具的振顫、表面質(zhì)量降低,對(duì)該復(fù)合材料的切削加工性能產(chǎn)生嚴(yán)重影響,限制了在工業(yè)上的應(yīng)用范圍。本文將通過粉末冶金法制備石墨烯/鋁硅（Gr/Al-18Si）多元復(fù)合材料。通過改變石墨烯的添加量,利用金相顯微鏡、X射線衍射儀,研究石墨烯對(duì)Gr/Al-18Si多元復(fù)合材料微觀組織的影響。結(jié)果表明,石墨烯的添加能夠有效細(xì)化硅顆粒,金屬間化合物Al₂Cu與Mg₂Si較多沿晶界線分布。通過對(duì)... 

【文章來源】：沈陽理工大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：97 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

石墨烯的形貌和微觀結(jié)構(gòu)

圖 1.2 FSP 制備石墨烯/Al 基復(fù)合材料示意圖Fig.1.2 A schematic of MMC fabrication by FSP利用新型的混合-摩擦加工法（（Friction S了石墨烯/Al 基復(fù)合材料。FSP 法是將氧化石上方，GO 水溶液一邊旋轉(zhuǎn)一邊在 Al 板上變形導(dǎo)致基體動(dòng)態(tài)再結(jié)晶，使得材料的延展烯增強(qiáng)體均勻分散于 Al 基體。摩擦過程中產(chǎn)烯，晶粒細(xì)化，最終使得材料的熱導(dǎo)率相比純用粉末冶金法制備了石墨烯增強(qiáng)鋁基復(fù)合材球磨混合之后，鋁顆粒的形態(tài)從球狀變成薄吸附于鋁薄片表面，XRD 衍射分析顯示無 A鋁基體間無界面反應(yīng)。力學(xué)性能測(cè)試顯示，

避免聚合物扭曲破損的發(fā)生，提高其承載能力及抗磨性能。明，這種復(fù)合材料在多種環(huán)境下均表現(xiàn)出優(yōu)異的耐磨性能和抗磨壽命。蒲等人研究了石墨烯摩擦學(xué)及石墨烯基潤滑油的摩擦機(jī)理，系統(tǒng)介紹石墨烯摩擦性能。理論上認(rèn)為，石墨烯的納米摩擦性能主要取決于石墨烯間的錯(cuò)。Fillter[34]等人實(shí)驗(yàn)證實(shí)，石墨烯膜能夠降低用于減摩抗磨的 SiC 涂層的摩a b

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]石墨烯對(duì)銅基制動(dòng)材料的性能影響[J]. 甘貴江,奚新國,姚冠新.  表面技術(shù). 2017(06)
[2]基于分子動(dòng)力學(xué)的石墨烯/碳化硅復(fù)合材料力學(xué)性能研究[J]. 湛家銘,姚小虎,李旺輝.  華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(05)
[3]石墨烯/TiO2陶瓷薄膜的制備及其摩擦學(xué)性能研究[J]. 方燕潔,白濤.  摩擦學(xué)學(xué)報(bào). 2017(03)
[4]基于ABAQUS/Explicit的AZ31b鎂合金微銑削三維仿真研究[J]. 何啟東,董志國,李文斌,劉建成.  工具技術(shù). 2017(04)
[5]石墨烯增強(qiáng)鎳基粉末高溫合金復(fù)合材料的力學(xué)性能[J]. 吉傳波,王曉峰,鄒金文,楊杰.  材料工程. 2017(03)
[6]氧化石墨烯濃度對(duì)鎳基/石墨烯復(fù)合材料摩擦性能、耐蝕性能及顯微硬度的影響[J]. 張倩,任彥虹,李娟,董楠,何燕,許航,韓培德.  腐蝕科學(xué)與防護(hù)技術(shù). 2017(01)
[7]6061鋁合金微銑削切削力仿真與預(yù)測(cè)[J]. 劉宇,別海楠.  工具技術(shù). 2016(12)
[8]氧化石墨烯/銅基復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能[J]. 洪起虎,燕紹九,楊程,張曉艷,戴圣龍.  材料工程. 2016(09)
[9]數(shù)控機(jī)床刀具的石墨烯復(fù)合涂層性能研究[J]. 王澤鍇,弭弘堯,陳特歡.  兵器材料科學(xué)與工程. 2016(05)
[10]Microstructure and properties of mechanical alloying particles reinforced aluminum matrix composites prepared by semisolid stirring pouring method[J]. Yao-qiang Si,Zhi-yong You,Jing-xin Zhu,Lai-qiang Cai,Jin-shan Zhang.  China Foundry. 2016(03)

博士論文
[1]Mg2Si/Al復(fù)合材料的組織、性能及其摩擦磨損行為的研究[D]. 劉曉波.吉林大學(xué) 2014

碩士論文
[1]石墨烯增強(qiáng)金屬基航空復(fù)合材料微切削模擬與工藝優(yōu)化研究[D]. 賈繼光.浙江大學(xué) 2017
[2]石墨烯增韌Al2O3基納米復(fù)合陶瓷刀具研制及其切削性能研究[D]. 孟祥龍.齊魯工業(yè)大學(xué) 2016
[3]針對(duì)鋁硅合金ADC12的高速切削仿真及實(shí)驗(yàn)分析[D]. 畢京宇.大連理工大學(xué) 2016
[4]輕質(zhì)金屬基航空復(fù)合材料切削加工有限元模擬研究[D]. 趙曉萌.浙江大學(xué) 2016
[5]SiCp/Al基復(fù)合材料切削加工性的基礎(chǔ)研究[D]. 趙愛林.華北電力大學(xué) 2016
[6]基于ABAQUS的二維切削仿真摩擦模型研究[D]. 白冰.南京航空航天大學(xué) 2016
[7]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的鈦合金加工切削力預(yù)測(cè)模型研究[D]. 王雷.天津理工大學(xué) 2016
[8]SiCp/Al復(fù)合材料三維銑削仿真基礎(chǔ)問題研究[D]. 薛錫國.北京理工大學(xué) 2015
[9]不同熔體處理工藝對(duì)過共晶鋁硅合金的切削性能影響[D]. 溫正云.沈陽理工大學(xué) 2015
[10]石墨烯/Al復(fù)合材料力學(xué)性能及模擬研究[D]. 吳文政.南昌航空大學(xué) 2014



本文編號(hào)：2904144