粉末觸變成形制備SiC p /2024Al基復(fù)合材料組織與性能的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-08 12:49
本文結(jié)合粉末冶金(PM)和半固態(tài)觸變成形的優(yōu)點(diǎn),提出了一種集制備及成形陶瓷顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料于一體的新方法,粉末觸變成形(PT)。對(duì)粉末壓塊在部分重熔過程中的組織演變過程和相變進(jìn)行了研究,從而澄清了壓實(shí)的粉末是如何演變成適合觸變成形的半固態(tài)錠料,即細(xì)小球狀的初生相顆粒均勻懸浮于液相中的錠料。研究了PT成形工藝參數(shù)(重熔溫度和時(shí)間、模具溫度、成形壓力)對(duì)10vol.%SiCp增強(qiáng)的2024Al基復(fù)合材料組織和室溫力學(xué)性能的影響。而且,對(duì)PT復(fù)合材料的高溫力學(xué)性能和摩擦磨損性能進(jìn)行了研究。同時(shí),為了體現(xiàn)復(fù)合材料和PT技術(shù)的優(yōu)勢(shì),也與粉末觸變成形2024(PT-2024)合金和金屬型鑄造2024(PMC-2024)合金進(jìn)行了對(duì)比研究。主要得到如下研究結(jié)論:10vol.%SiCp-2024混合粉末壓塊在635°C加熱30min后,可獲得氣孔較少,細(xì)小圓整的初生相顆粒和增強(qiáng)相SiCp均勻懸浮于液相中的半固態(tài)組織。組織演變分為三個(gè)階段:初期2024Al粉末內(nèi)晶粒的快速粗化,初生相顆粒邊緣連續(xù)液膜的形成,后期輕微的粗化。一個(gè)粉末演變成半固態(tài)組織中一個(gè)被液相包圍的初生相顆粒。成形參數(shù)主要影響二次凝...
【文章來源】:蘭州理工大學(xué)甘肅省
【文章頁數(shù)】:141 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
復(fù)合材料分類示意圖
博士學(xué)位論文) 重熔溫度和時(shí)間、模具溫度和成形壓力觸變參數(shù)對(duì) PT-SiCp/2024A組織和室溫力學(xué)性能的影響機(jī)理;) 最佳工藝參數(shù)成形 PT-SiCp/2024Al 基復(fù)合材料在 25-300 °C 溫度區(qū)性能和斷裂行為;) 通過分析摩擦系數(shù)、磨損率、磨損面形貌和成分、磨損側(cè)剖面、磨屑形貌,研究了 PT-SiCp/2024Al 基復(fù)合材料的室溫和高溫摩擦
粉末觸變成形制備 SiCp/2024Al 基復(fù)合材料組織與性能的研究第 2 章 材料制備與實(shí)驗(yàn)方法本章介紹了實(shí)驗(yàn)中所使用的原材料、粉末壓塊和復(fù)合材料的制備方法、分析、室高溫力學(xué)性能和室高溫摩擦磨損性能的測(cè)試方法。 實(shí)驗(yàn)材料本實(shí)驗(yàn)所使用的原材料為霧化的 2024 鋁合金粉末(Alp)和碳化硅iCp)。Alp平均粒度是 20 μm,成分是 Al-4.22Cu-1.35Mg-0.5Si-0.5Fe(w的 Alp形貌如圖 2.1a 所示。Alp的固液區(qū)間為 498.04 °C – 663.71 °C(圖 粒度為 15 μm,其多邊形角狀的顯微形貌如圖 2.1b 所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]金屬基復(fù)合材料的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 張荻,張國定,李志強(qiáng). 中國材料進(jìn)展. 2010(04)
[2]Strengthening and toughening forming of Al/Al2O3 composite in pseudo-semi-solid state[J]. Yuansheng CHENG and Shoujing LUO School of Materials Science & Engineering,Harbin Institute of Technology,Harbin 150001,China. Acta Metallurgica Sinica(English Letters). 2010(01)
[3]攪拌鑄造SiCp/2024鋁基復(fù)合材料的顯微組織與力學(xué)性能[J]. 蘇海,高文理,毛成,張輝,劉洪波,盧健,陸政. 中國有色金屬學(xué)報(bào). 2010(02)
[4]顆粒失效對(duì)SiC增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料屈服應(yīng)力的影響模型[J]. 宋旼,謝燦強(qiáng),賀躍輝. 中國有色金屬學(xué)報(bào). 2010(02)
[5]40Cu-W合金偽半固態(tài)觸變模鍛成形研究[J]. 程遠(yuǎn)勝,韓杰才,杜之明,羅守靖,紀(jì)興華. 特種鑄造及有色合金. 2009(12)
[6]滑動(dòng)速度對(duì)Al2O3-SiO2(sf)/AZ91D復(fù)合材料磨損性能的影響[J]. 劉貫軍,馬孝琴,馬利杰,孔曉紅,胡志剛,余澤通. 特種鑄造及有色合金. 2009(08)
[7]工藝參數(shù)對(duì)復(fù)合材料偽半固態(tài)觸變模鍛成形的影響[J]. 程遠(yuǎn)勝,羅守靖. 材料研究學(xué)報(bào). 2009(03)
[8]B4C/Al復(fù)合材料的研究進(jìn)展及展望[J]. 王東山,薛向欣,劉然,張淑會(huì). 材料導(dǎo)報(bào). 2007(S1)
[9]金屬基復(fù)合材料制備工藝的研究進(jìn)展[J]. 張發(fā)云,閆洪,周天瑞,陳國香,揭小平. 鍛壓技術(shù). 2006(06)
[10]Pseudo-semi-solid thixoforging of cup shell with Al/Al2O3[J]. 羅守靖,程遠(yuǎn)勝,王鵬翔. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2006(04)
本文編號(hào):2964625
【文章來源】:蘭州理工大學(xué)甘肅省
【文章頁數(shù)】:141 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
復(fù)合材料分類示意圖
博士學(xué)位論文) 重熔溫度和時(shí)間、模具溫度和成形壓力觸變參數(shù)對(duì) PT-SiCp/2024A組織和室溫力學(xué)性能的影響機(jī)理;) 最佳工藝參數(shù)成形 PT-SiCp/2024Al 基復(fù)合材料在 25-300 °C 溫度區(qū)性能和斷裂行為;) 通過分析摩擦系數(shù)、磨損率、磨損面形貌和成分、磨損側(cè)剖面、磨屑形貌,研究了 PT-SiCp/2024Al 基復(fù)合材料的室溫和高溫摩擦
粉末觸變成形制備 SiCp/2024Al 基復(fù)合材料組織與性能的研究第 2 章 材料制備與實(shí)驗(yàn)方法本章介紹了實(shí)驗(yàn)中所使用的原材料、粉末壓塊和復(fù)合材料的制備方法、分析、室高溫力學(xué)性能和室高溫摩擦磨損性能的測(cè)試方法。 實(shí)驗(yàn)材料本實(shí)驗(yàn)所使用的原材料為霧化的 2024 鋁合金粉末(Alp)和碳化硅iCp)。Alp平均粒度是 20 μm,成分是 Al-4.22Cu-1.35Mg-0.5Si-0.5Fe(w的 Alp形貌如圖 2.1a 所示。Alp的固液區(qū)間為 498.04 °C – 663.71 °C(圖 粒度為 15 μm,其多邊形角狀的顯微形貌如圖 2.1b 所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]金屬基復(fù)合材料的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 張荻,張國定,李志強(qiáng). 中國材料進(jìn)展. 2010(04)
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[5]40Cu-W合金偽半固態(tài)觸變模鍛成形研究[J]. 程遠(yuǎn)勝,韓杰才,杜之明,羅守靖,紀(jì)興華. 特種鑄造及有色合金. 2009(12)
[6]滑動(dòng)速度對(duì)Al2O3-SiO2(sf)/AZ91D復(fù)合材料磨損性能的影響[J]. 劉貫軍,馬孝琴,馬利杰,孔曉紅,胡志剛,余澤通. 特種鑄造及有色合金. 2009(08)
[7]工藝參數(shù)對(duì)復(fù)合材料偽半固態(tài)觸變模鍛成形的影響[J]. 程遠(yuǎn)勝,羅守靖. 材料研究學(xué)報(bào). 2009(03)
[8]B4C/Al復(fù)合材料的研究進(jìn)展及展望[J]. 王東山,薛向欣,劉然,張淑會(huì). 材料導(dǎo)報(bào). 2007(S1)
[9]金屬基復(fù)合材料制備工藝的研究進(jìn)展[J]. 張發(fā)云,閆洪,周天瑞,陳國香,揭小平. 鍛壓技術(shù). 2006(06)
[10]Pseudo-semi-solid thixoforging of cup shell with Al/Al2O3[J]. 羅守靖,程遠(yuǎn)勝,王鵬翔. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2006(04)
本文編號(hào):2964625
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