本文首先采用有機(jī)泡沫浸漬法制備三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)碳化硅陶瓷預(yù)制體,通過真空浸滲的方法對(duì)預(yù)制體進(jìn)行二次掛漿處理,并通過改變二次掛漿漿料的成分以及優(yōu)化預(yù)制體表層結(jié)構(gòu)提升預(yù)制體的力學(xué)性能。在此基礎(chǔ)上,以不同力學(xué)性能的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)陶瓷構(gòu)預(yù)制體為增強(qiáng)材料,灰鑄鐵TH300為基體材料,通過普通鑄造工藝制備出不同性能的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)SiC/Fe基復(fù)合材料。通過并對(duì)預(yù)制體的抗壓強(qiáng)度、內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及復(fù)合材料的界面結(jié)合情況、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、抗壓強(qiáng)度以及耐磨性能進(jìn)行分析,獲得合理的實(shí)驗(yàn)方法和成分配比制備三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)SiC/Fe基復(fù)合材料。通過用氧化鋁漿料（固相含量77.0 wt%）在真空度為0.095 Mpa的條件下對(duì)預(yù)制體進(jìn)行二次掛漿處理,預(yù)制體筋骨裂痕以及內(nèi)部的三角孔洞被完全填充,預(yù)制體的抗壓強(qiáng)度從0.3 Mpa提高到0.78 Mpa,并且在氧化鋁漿料中添加適量的稀土氧化物（氧化釔與氧化鈰）,預(yù)制體的抗壓強(qiáng)度提高到0.95 Mpa,此外通過高溫高壓滲硅的方法對(duì)預(yù)制體進(jìn)行表面處理,其抗壓強(qiáng)度達(dá)到0.83 Mpa,但由于工藝的缺陷,三角孔洞并未被完全填充。制備的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)SiC/Fe基復(fù)合材料中,陶瓷預(yù)制體與金屬基體之間界... 

【文章來源】：武漢科技大學(xué)湖北省

【文章頁數(shù)】：56 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

ZTA陶瓷顆粒增強(qiáng)高鉻鑄鐵基復(fù)合材料微觀視圖

三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)SiC陶瓷顯微結(jié)構(gòu)

武漢科技大學(xué)碩士學(xué)位論文6圖 1.1 ZTA 陶瓷顆粒增強(qiáng)高鉻鑄鐵基復(fù)合材料微觀視圖1.3.2 三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)陶瓷/金屬基復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀隨著科技的進(jìn)步和對(duì)更高質(zhì)量材料的要求，研究者在不斷的開發(fā)新型的材料來滿足更高的需求。在 1.3.1 節(jié)中主要介紹了陶瓷顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料的制備以及復(fù)合材料的性能，但是文獻(xiàn)[38-39]中提到，大多數(shù)制備出的陶瓷顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料中陶瓷顆粒與金屬基體呈現(xiàn)的是一種簡(jiǎn)單的機(jī)械結(jié)合，陶瓷顆粒被金屬基體包裹，在摩擦磨損過程中金屬基體被磨損一部分后，陶瓷顆粒凸顯出來承載以后的載荷。此時(shí)陶瓷顆粒處于獨(dú)立狀態(tài)，在外力的作用下很容易發(fā)生脫落或者斷裂，脫落的陶瓷顆粒沿著摩擦方向（外力方向）進(jìn)入摩擦表面對(duì)后期的磨損影響很大。為解決此問題或者是研究更新型的材料，研究工作者開發(fā)出三維連續(xù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)合材料。所謂三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)合材料就是以不同的方式制備成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的增強(qiáng)體，然后通過不同的鑄滲工藝制備出三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)陶瓷增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料。此種復(fù)合材料即使增強(qiáng)相與金屬基體呈機(jī)械結(jié)合，由于其特殊的三維結(jié)構(gòu)也能保持較高的力學(xué)性能。復(fù)合材料中陶瓷材料的性能對(duì)復(fù)合材料的綜合性能有較大的影響，制備出高強(qiáng)度力學(xué)性能的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)陶瓷是關(guān)鍵的一步，為此眾多學(xué)者使用不同的方法來制備以及提高其力學(xué)性能。Zhu X, Jiang D 等[40]以 SiC 為陶瓷材料制備三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)陶瓷。為提高成品的力學(xué)性能，掛漿前對(duì) SiC 漿料進(jìn)行真空負(fù)壓處理，其目的是消除漿料中的氣泡，提高成品的致密度。其對(duì)比圖如圖 1.2 所示。根據(jù)其實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，SiC 漿料經(jīng)過真空負(fù)壓處理后三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) SiC 陶瓷的抗折從 2.34 Mpa 提高到 3.18 MPa。首爾大學(xué)的 In-Kook Jun 等人[41]以高溫能夠分解的 C 為初始涂層，反復(fù)涂覆

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3032554