本論文研究對象為鋁基復(fù)合材料,傳統(tǒng)鋁合金材料成形后制件的力學(xué)性能較差,存在的缺陷較多,不能滿足現(xiàn)代材料的要求。原位自生制備復(fù)合材料結(jié)合高能超聲的聲空化效應(yīng),是一種省力、材料利用率高、生產(chǎn)周期短的材料制備工藝。本論文將三種不同形貌的鈦粉與7050鋁合金作為復(fù)合材料的原料,高能超聲與原位反應(yīng)相結(jié)合,再將復(fù)合材料經(jīng)過適當(dāng)?shù)墓倘軙r(shí)效處理,得到高強(qiáng)度、高耐磨性的鋁基復(fù)合材料。通過多組對比實(shí)驗(yàn),研究了鈦粉形貌、增強(qiáng)顆粒的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、超聲功率對TiAl3/7050Al復(fù)合材料組織與性能的影響,確定了復(fù)合材料的最優(yōu)工藝參數(shù)。研究表明:當(dāng)鈦粉顆粒形貌為海綿鈦粉,TiAl3質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4⁶%,超聲功率為1.2¹.8kW時(shí),坯料組織均勻致密,力學(xué)性能較好。其次對TiAl3/7050Al復(fù)合材料進(jìn)行了不同固溶、時(shí)效參數(shù)的熱處理試驗(yàn)研究,并通過OM、SEM、TEM、XRD觀察、硬度與力學(xué)性能測試、耐磨性等檢測手段,分析了不同熱處理結(jié)果對坯料組織與力學(xué)性能的影響,確定了TiAl3/7050Al復(fù)合材料的最佳熱處理工藝。實(shí)驗(yàn)表明固溶參數(shù)為500℃×1h,時(shí)效參數(shù)為120℃×1... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 金屬基復(fù)合材料的性能
    1.3 金屬基復(fù)合材料的制備
        1.3.1 擴(kuò)散結(jié)合
        1.3.2 噴射沉積法
        1.3.3 原位自生成法
    1.4 超聲在復(fù)合材料制備中的作用
    1.5 鋁基復(fù)合材料耐磨性、熱處理及應(yīng)用
        1.5.1 耐磨性
        1.5.2 熱處理
        1.5.3 研究現(xiàn)狀及遠(yuǎn)景
    1.6 主要研究內(nèi)容
第2章 材料和試驗(yàn)方法
    2.1 材料準(zhǔn)備
        2.1.1 基體材料
        2.1.2 反應(yīng)鈦粉
        2.1.3 除渣劑
    2.2 試驗(yàn)設(shè)備
    2.3 試驗(yàn)方法
        2.3.1 熔鑄工藝
        2.3.2 熱處理工藝
        2.3.3 干滑動摩擦磨損試驗(yàn)
    2.4 顯微組織觀察及性能測試
        2.4.1 金相顯微觀察（OM）
        2.4.2 掃描電子顯微鏡觀察（SEM）
        2.4.3 透射電鏡觀察（TEM）
        2.4.4 X射線衍射分析（XRD）
        2.4.5 常溫拉伸試驗(yàn)
        2.4.6 硬度測試
3/7050Al復(fù)合材料組織性能的影響">第3章 工藝參數(shù)對TiAl₃/7050Al復(fù)合材料組織性能的影響
    3.1 引言
    3.2 鈦粉形貌對復(fù)合材料的影響
        3.2.1 Ti-Al反應(yīng)體系及相組成
        3.2.2 透射電子顯微（TEM）觀察
        3.2.3 鈦粉形貌對SEM組織的影響
        3.2.4 鈦粉形貌對OM組織的影響
3的含量對復(fù)合材料組織性能的影響">    3.3 TiAl₃的含量對復(fù)合材料組織性能的影響
        3.3.1 復(fù)合材料的SEM組織觀察
        3.3.2 復(fù)合材料的OM組織觀察
        3.3.3 復(fù)合材料的力學(xué)性能
    3.4 超聲功率對復(fù)合材料組織性能的影響
        3.4.1 復(fù)合材料的SEM組織觀察
        3.4.2 復(fù)合材料的OM組織
        3.4.3 復(fù)合材料的力學(xué)性能
    3.5 超聲原位合成復(fù)合材料的機(jī)理
        3.5.1 聲空化效應(yīng)
        3.5.2 超聲功率對Ti-Al體系反應(yīng)進(jìn)程的影響
    3.6 本章小節(jié)
3/7050Al復(fù)合材料組織與性能的影響">第4章 熱處理對TiAl₃/7050Al復(fù)合材料組織與性能的影響
    4.1 引言
    4.2 固溶對復(fù)合材料微觀組織的影響
        4.2.1 固溶對復(fù)合材料SEM組織的影響
        4.2.2 固溶對復(fù)合材料OM組織的影響
        4.2.3 復(fù)合材料固溶后的TEM組織
        4.2.4 固溶對復(fù)合材料硬度的影響
    4.3 時(shí)效對復(fù)合材料組織與性能的影響
        4.3.1 時(shí)效溫度對復(fù)合材料的影響
        4.3.2 時(shí)效時(shí)間對復(fù)合材料的影響
    4.4 復(fù)合材料的熱處理工藝
        4.4.1 熱處理對復(fù)合材料力學(xué)性能的影響
        4.4.2 熱處理對復(fù)合材料微觀組織的影響
    4.5 復(fù)合材料熱處理的性能及組織
        4.5.1 復(fù)合材料熱處理的力學(xué)性能
        4.5.2 復(fù)合材料熱處理的SEM和OM組織
        4.5.3 復(fù)合材料熱處理的TEM組織
        4.5.4 復(fù)合材料熱處理的拉伸斷口
    4.6 強(qiáng)化機(jī)制
        4.6.1 直接強(qiáng)化機(jī)制
        4.6.2 細(xì)晶強(qiáng)化
        4.6.3 Orowan強(qiáng)化
        4.6.4 固溶強(qiáng)化
    4.7 本章小節(jié)
3/7050Al復(fù)合材料的干摩擦磨損性能">第5章 TiAl₃/7050Al復(fù)合材料的干摩擦磨損性能
    5.1 引言
    5.2 工藝參數(shù)對復(fù)合材料耐磨性的影響
        5.2.1 鑄態(tài)復(fù)合材料的磨損量
        5.2.2 鑄態(tài)復(fù)合材料的耐磨性
        5.2.3 鑄態(tài)復(fù)合材料的磨面形貌
    5.3 外載荷對復(fù)合材料耐磨性的影響
        5.3.1 復(fù)合材料磨損試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
        5.3.2 外載荷對磨面形貌的影響
    5.4 摩擦速度對復(fù)合材料耐磨性的影響
    5.5 摩擦磨損機(jī)理
    5.6 本章小節(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：2966924