原位TiC·Al 2 O 3 /7075Al基復合材料的制備
發(fā)布時間:2021-01-01 18:48
針對Al-Ti-C體系原位反應中出現(xiàn)長條狀中間產物的問題,反應體系Al-Ti-C中加入少量的CuO,構成Al-Ti-C-CuO復合體系,在7075Al合金熔體中使其進行原位反應。結合近液相線鑄造方法制備原位TiC?Al2O3/7075Al基復合材料。通過調整Al-Ti-C-CuO復合體系的反應物配比、預熱溫度、稀釋劑含量等,減少或細化中間產物,以獲得均勻細小的顆粒。采用光學顯微鏡、DSC、XRD衍射和SEM等材料分析方法,深入研究了Al-Ti-C-CuO復合體系的原位反應過程,確定原位TiC?Al2O3/7075Al基復合材料的合適的制備工藝參數(shù)。熱力學分析表明,反應體系Al-Ti-C中加入少量的CuO之后,Al和CuO之間發(fā)生反應,產生反應熱,為Al-Ti-C體系提供更多的熱量,促進該體系的反應能夠徹底進行,有助于Al3Ti的分解和TiC顆粒的生成。當熔體預熱溫度為1000℃,Al:Ti:C:CuO=4.8:1:1.2:1(摩爾比)時,長條狀Al3Ti較少,生成的TiC和Al2O3比較均勻的分布到基體中,等軸晶組織有所增加。采用Al-Ti-C體系和Al-Ti-C-CuO體系制備的復合...
【文章來源】:內蒙古工業(yè)大學內蒙古自治區(qū)
【文章頁數(shù)】:56 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 鋁基復合材料
1.2 顆粒增強鋁基復合材料制備工藝
1.3 原位反應制備鋁基復合材料的研究現(xiàn)狀
1.4 本課題研究意義及內容
1.4.1 研究意義
1.4.2 研究內容
2O3/7075Al基復合材料的制備">第二章 原位TiC·Al2O3/7075Al基復合材料的制備
2.1 試驗用原材料
2.1.1 基體材料的選擇
2.1.2 原位反應體系的選擇
2.2 制備過程
2.2.1 預制塊的制備
2.2.2 原位反應過程
2.2.3 澆鑄成型
第三章 Al-Ti-C-Cu O體系的原位反應過程分析
3.1 Al-Ti-C體系的原位反應
3.2 Al-Ti-C體系中CuO的引入
3.3 Al-Ti-C-CuO體系的熱力學分析
3.4 Al-Ti-C-CuO體系在不同條件下的反應
3.4.1 Al-Ti-C-Cu O體系在管式爐中的反應
3.4.2 Al-Ti-C-Cu O體系在 7075Al熔體中的反應
3.5 工藝參數(shù)對Al-C-Ti-Cu O體系原位反應的影響
3.5.1 Al粉含量對Al-Ti-C-Cu O體系原位反應的影響
3.5.2 預熱溫度對Al-Ti-C-CuO體系原位反應的影響
3.5.3 預制塊配比對Al-Ti-C-CuO體系原位反應的影響
3.6 Al-Ti-C和Al-Ti-C-CuO兩種體系原位反應對比
結論
參考文獻
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]CuO對Ti-C-Al體系自蔓延反應過程的影響[J]. 王楠,劉慧敏,韓林峰,于香蓮,李志鵬. 北京科技大學學報. 2014(06)
[2]復合材料原位合成技術的研究現(xiàn)狀及展望[J]. 吳瑞瑞,王榮峰,趙紅樂. 鑄造. 2013(08)
[3]粉末冶金技術在新能源材料中的應用[J]. 郭志猛,楊薇薇,曹慧欽. 粉末冶金工業(yè). 2013(03)
[4]金屬基復合材料概述[J]. 王燕,朱曉林,朱宇宏,姚強. 中國標準化. 2013(05)
[5]Microstructural evolution and intermetallic formation in Al-8wt% Si-0.8wt% Fe alloy due to grain refiner and modifier additions[J]. Amir Hassani,Khalil Ranjbar,Sattar Sami. International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2012(08)
[6]原位納米Al2O3顆粒增強鋁基復合材料的制備與微結構研究[J]. 鄭夢,趙玉濤,陳登斌,張釗,董洪標. 功能材料. 2011(S4)
[7]鋁基復合材料的研究[J]. 王宇鑫,張瑜,嚴鵬飛,嚴彪. 上海有色金屬. 2010(04)
[8]半固態(tài)擠壓成型的研究現(xiàn)狀[J]. 郭莉軍,譚建波. 河北工業(yè)科技. 2010(02)
[9]原位TiC顆粒對噴射沉積7093鋁合金微觀組織的影響[J]. 劉慧敏,王彥青,許萍. 材料熱處理學報. 2010(01)
[10]TiB2-Al2O3-TiAl3顆粒增強鋁基復合材料的制備方法[J]. 董鵬,嚴彪,陳興. 特種鑄造及有色合金. 2009(06)
碩士論文
[1]鋁熔體反應合成TiC的微觀形貌與生長機制研究[D]. 馬曉光.山東大學 2010
[2]自蔓延合成Al-Ti-C中間合金結構與性能研究[D]. 莊洪宇.大連理工大學 2008
本文編號:2951806
【文章來源】:內蒙古工業(yè)大學內蒙古自治區(qū)
【文章頁數(shù)】:56 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 鋁基復合材料
1.2 顆粒增強鋁基復合材料制備工藝
1.3 原位反應制備鋁基復合材料的研究現(xiàn)狀
1.4 本課題研究意義及內容
1.4.1 研究意義
1.4.2 研究內容
2O3/7075Al基復合材料的制備">第二章 原位TiC·Al2O3/7075Al基復合材料的制備
2.1 試驗用原材料
2.1.1 基體材料的選擇
2.1.2 原位反應體系的選擇
2.2 制備過程
2.2.1 預制塊的制備
2.2.2 原位反應過程
2.2.3 澆鑄成型
第三章 Al-Ti-C-Cu O體系的原位反應過程分析
3.1 Al-Ti-C體系的原位反應
3.2 Al-Ti-C體系中CuO的引入
3.3 Al-Ti-C-CuO體系的熱力學分析
3.4 Al-Ti-C-CuO體系在不同條件下的反應
3.4.1 Al-Ti-C-Cu O體系在管式爐中的反應
3.4.2 Al-Ti-C-Cu O體系在 7075Al熔體中的反應
3.5 工藝參數(shù)對Al-C-Ti-Cu O體系原位反應的影響
3.5.1 Al粉含量對Al-Ti-C-Cu O體系原位反應的影響
3.5.2 預熱溫度對Al-Ti-C-CuO體系原位反應的影響
3.5.3 預制塊配比對Al-Ti-C-CuO體系原位反應的影響
3.6 Al-Ti-C和Al-Ti-C-CuO兩種體系原位反應對比
結論
參考文獻
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]CuO對Ti-C-Al體系自蔓延反應過程的影響[J]. 王楠,劉慧敏,韓林峰,于香蓮,李志鵬. 北京科技大學學報. 2014(06)
[2]復合材料原位合成技術的研究現(xiàn)狀及展望[J]. 吳瑞瑞,王榮峰,趙紅樂. 鑄造. 2013(08)
[3]粉末冶金技術在新能源材料中的應用[J]. 郭志猛,楊薇薇,曹慧欽. 粉末冶金工業(yè). 2013(03)
[4]金屬基復合材料概述[J]. 王燕,朱曉林,朱宇宏,姚強. 中國標準化. 2013(05)
[5]Microstructural evolution and intermetallic formation in Al-8wt% Si-0.8wt% Fe alloy due to grain refiner and modifier additions[J]. Amir Hassani,Khalil Ranjbar,Sattar Sami. International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2012(08)
[6]原位納米Al2O3顆粒增強鋁基復合材料的制備與微結構研究[J]. 鄭夢,趙玉濤,陳登斌,張釗,董洪標. 功能材料. 2011(S4)
[7]鋁基復合材料的研究[J]. 王宇鑫,張瑜,嚴鵬飛,嚴彪. 上海有色金屬. 2010(04)
[8]半固態(tài)擠壓成型的研究現(xiàn)狀[J]. 郭莉軍,譚建波. 河北工業(yè)科技. 2010(02)
[9]原位TiC顆粒對噴射沉積7093鋁合金微觀組織的影響[J]. 劉慧敏,王彥青,許萍. 材料熱處理學報. 2010(01)
[10]TiB2-Al2O3-TiAl3顆粒增強鋁基復合材料的制備方法[J]. 董鵬,嚴彪,陳興. 特種鑄造及有色合金. 2009(06)
碩士論文
[1]鋁熔體反應合成TiC的微觀形貌與生長機制研究[D]. 馬曉光.山東大學 2010
[2]自蔓延合成Al-Ti-C中間合金結構與性能研究[D]. 莊洪宇.大連理工大學 2008
本文編號:2951806
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