近年來,鋁基非晶合金由于較高的比強度、低密度等優(yōu)異性能越來越受到人們的廣泛關注,但塊體鋁基非晶合金玻璃形成能力低和室溫塑韌性差等性質限制了其在工程中的應用。本課題通過機械合金化法制備Al85Fe15非晶合金為研究基體,通過機械混合的方法成功制備了碳（石墨烯、碳納米管和石墨）/Al85Fe15非晶基復合材料,研究了其熱穩(wěn)定性和不同碳材料與基體的界面結合;利用放電等離子燒結和傳統(tǒng)粉末冶金法制備了塊體Al基非晶復合材料,并對燒結塊體的顯微組織和力學性能進行了分析。研究結果如下:（一）機械合金化Al85Fe15非晶合金形成的研究。結果表明,在一定球磨條件下,經(jīng)過200 h,球磨產(chǎn)物為含少量面心立方（fcc）Al的非晶合金粉末,增加球磨時間至290 h球磨產(chǎn)物仍保持非晶結構。初始晶化溫度隨著球磨時間增加而逐漸增大,晶粒尺寸先減小后趨于穩(wěn)定。（二）機械混合制備碳（石墨烯,碳納米管,石墨）/Al85Fe15非晶復合材料。結果表明,混料4、6和8 h后,產(chǎn)物仍保持著非晶結構,其初始晶化溫度隨著混料時間的延長而降低,且低于基體合金的Tx值（1306 K）。混料8 h可將0.3 wt.%碳納米管很好的分散... 

【文章來源】：濟南大學山東省

【文章頁數(shù)】：102 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 非晶態(tài)合金
        1.1.1 非晶合金研究歷史
        1.1.2 非晶合金的形成機理
        1.1.3 非晶合金的主要制備方法及性能
        1.1.4 表征非晶形成能力的主要參數(shù)
    1.2 Al基非晶合金的研究
        1.2.1 Al基非晶合金的發(fā)展
        1.2.2 Al基非晶合金的結構及性能
    1.3 非晶復合材料
        1.3.1 非晶復合材料概述
        1.3.2 非晶復合材料的制備方法
    1.4 非晶復合材料中第二相與基體的界面結合
    1.5 粉末燒結成型的方法
        1.5.1 傳統(tǒng)燒結法
        1.5.2 熱壓燒結法
        1.5.3 SPS燒結法
    1.6 本文的研究目的及意義
第二章 試驗材料及研究方法
    2.1 試驗材料
        2.1.1 石墨烯（Graphene，Gr）
        2.1.2 碳納米管（Carbon Nanotubes，CNTs）
        2.1.3 石墨（Graphite，C）
        2.1.4 基體材料
    2.2 試驗工藝流程
    2.3 試驗設備
        2.3.1 行星式球磨機
        2.3.2 壓片機
    2.4 試驗分析測試儀器
        2.4.1 X射線衍射儀
        2.4.2 差示掃描熱分析
        2.4.3 場發(fā)射掃描電鏡
        2.4.4 透射電鏡分析
        2.4.5 顯微硬度測試
第三章 Al85Fe15非晶合金粉末的制備與表征
    3.1 機械合金化法Al85Fe15非晶合金結構和熱穩(wěn)定性研究
    3.2 球磨條件對Al85Fe15非晶形成的影響
    3.3 本章小結
第四章 機械混合制備碳/Al85Fe15非晶復合材料的研究
    4.1 機械混合制備CNTs/Al85Fe15非晶復合材料的研究
        4.1.1 CNTs/Al85Fe15非晶復合材料的微觀結構
        4.1.2 CNTs/Al85Fe15非晶復合材料的熱穩(wěn)定性
        4.1.3 CNTs與Al85Fe15非晶合金基體界面結合研究
    4.2 機械混合制備Gr/Al85Fe15和C/Al85Fe15非晶復合材料的研究
        4.2.1 機械混合Gr/Al85Fe15和C/Al85Fe15
        4.2.2 Gr與Al85Fe15非晶合金基體界面結合研究
        4.2.3 C與Al85Fe15非晶合金基體界面結合研究
        4.2.4 Gr/Al85Fe15和C/Al85Fe15非晶復合材料熱穩(wěn)定性研究
    4.3 本章小結
第五章 放電等離子燒結制備Al基非晶復合材料的初步探究
    5.1 引言
    5.2 SPS燒結塊體Al基復合材料的形貌及相對密度分析
    5.3 燒結塊體Al基復合材料的微觀組織研究
        5.3.1 物相分析
        5.3.2 FESEM分析
        5.3.3 顯微硬度分析
    5.4 本章小結
第六章 傳統(tǒng)燒結法制備塊體Al基非晶復合材料的初步探究
    6.1 引言
    6.2 傳統(tǒng)燒結法制備Al85Fe15塊體非晶合金的探究
    6.3 傳統(tǒng)燒結法制備塊體碳/Al85Fe15非晶復合材料的探究
    6.4 本章小結
第七章 結論
參考文獻
致謝
附錄


【參考文獻】：
期刊論文
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[9]多場耦合作用下粉末成型固結技術及其裝備的發(fā)展[J]. 吳麗貞,邵明,李小強.  現(xiàn)代制造工程. 2009(11)
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博士論文
[1]合金非晶形成能力的研究[D]. 遲寶全.吉林大學 2006

碩士論文
[1]碳納米管/Al基非晶復合材料的制備及性能研究[D]. 何斌燕.哈爾濱工業(yè)大學 2011
[2]鋁基合金過熱熔體脆性及非晶形成能力研究[D]. 孫保安.山東大學 2007



本文編號：3054673