SiC/Zr基非晶合金復合材料的制備及組織性能研究
發(fā)布時間:2021-03-06 03:50
非晶合金具有優(yōu)異的物理、化學以及力學性能,這些優(yōu)點使得其成為了材料領域的研究熱點之一。SiC密度低、硬度、強度高、熱膨脹率低、熱傳遞能力強,并且在高溫下性質(zhì)穩(wěn)定,因此SiC是一種優(yōu)異的復合材料增強相。因此,為了降低非晶合金密度,改善非晶合金綜合力學性能,擴展其應用領域,本文工作采用多孔的SiC預制體作為第二相,采用真空壓力熔滲后快速凝固的方法,制備了 SiC/Zr41.2Ti13.8Ni10.0Cu12.5Be22.5非晶合金復合材料,并采用OM、XRD、DSC、SEM、室溫準靜態(tài)壓縮試驗、霍普金森壓桿試驗以及室溫干摩擦試驗等試驗技術(shù)對這種復合材料的組織結(jié)構(gòu)及其力學性能進行了探究。本文根據(jù)實驗測定的Zr41.2Ti13.8Ni10.0Cu12.5Be22.5非晶合金的熱力學參數(shù),制定真空壓力熔滲工藝,熔滲溫度分別選擇820℃、840℃以及860℃。對不同熔滲溫度條件下制得的SiC泡沫/Zr基非晶合金復合材料的微觀組織結(jié)構(gòu)、熱力學性能以及室溫準靜態(tài)壓縮力學性能進行分析。結(jié)果表明:...
【文章來源】:南京理工大學江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1. 緒論
1.1 引言
1.2 非晶合金的發(fā)展及應用
1.2.1 非晶合金的研究現(xiàn)狀
1.2.2 非晶合金的應用前景
1.2.3 三維聯(lián)通結(jié)構(gòu)復合材料的應用前景
1.3 非晶合金的力學行為
1.3.1 非晶合金的變形行為
1.3.2 非晶合金的屈服與斷裂
1.3.3 非晶合金的動態(tài)力學性能
1.3.4 非晶合金的摩擦磨損行為
1.4 非晶合金復合材料的制備
1.4.1 "內(nèi)生型"非晶復合材料的制備
1.4.2 "外加型"非晶復合材料的制備
1.5 選題意義與研究內(nèi)容
2. 實驗條件與方法
2.1 樣品制備方法
2.1.1 實驗材料
2.1.2 母合金制備
2.1.3 復合材料制備
2.2 測試分析方法
2.2.1 微觀組織與結(jié)構(gòu)的表征
2.2.2 性能測試
2.3 數(shù)據(jù)處理軟件
3. SiC泡沫/Zr基非晶合金復合材料的制備及表征
3.1 引言
3.2 實驗過程
3.3 熔滲溫度對SiC泡沫/Zr基非晶合金復合材料組織及力學性能影響
3.3.1 熔滲溫度對SiC泡沫/Zr基非晶合金復合材料組織結(jié)構(gòu)的影響
3.3.2 熔滲溫度對SiC泡沫/Zr基非晶合金復合材料界面的影響
3.3.3 熔滲溫度對SiC泡沫/Zr基非晶合金復合材料室溫準靜態(tài)壓縮性能的影響
41.2Ti13.8Ni10Cu12.5Be22.5非晶合金熱力學性質(zhì)的影響"> 3.4 SiC泡沫對Zr41.2Ti13.8Ni10Cu12.5Be22.5非晶合金熱力學性質(zhì)的影響
3.5 本章小結(jié)
4. SiC孔隙密度對SiC泡沫/Zr基非晶合金復合材料組織及性能影響
4.1 引言
4.2 實驗過程
4.3 SiC孔隙密度對SiC泡沫/Zr基非晶合金復合材料組織及力學性能的影響
4.3.1 SiC孔隙密度對SiC泡沫/Zr基非晶合金復合材料組織結(jié)構(gòu)的影響.
4.3.2 SiC孔隙密度對SiC泡沫/Zr基非晶合金復合材料室溫準靜態(tài)壓縮性能的影響
4.4 SiC泡沫/Zr基非晶合金復合材料的斷裂行為
4.5 本章小結(jié)
5. SiC骨架/Zr基非晶合金復合材料的制備及表征
5.1 引言
5.2 實驗過程
41.2Ti13.8Ni10Cu12.5Be22.5非晶合金熱力學性質(zhì)的影響"> 5.3 SiC骨架對Zr41.2Ti13.8Ni10Cu12.5Be22.5非晶合金熱力學性質(zhì)的影響
5.4 SiC骨架/Zr基非晶合金復合材料的組織結(jié)構(gòu)
5.5 SiC骨架/Zr基非晶合金復合材料的動態(tài)沖擊力學行為
5.6 SiC骨架/Zr基非晶合金復合材料的摩擦磨損行為
5.7 本章小結(jié)
6. 總結(jié)論
致謝
參考文獻
附錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]TiZr-base Bulk Metallic Glass with over 50 mm in Diameter[J]. M.Q.Tang,H.F.Zhang,Z.W.Zhu,H.M.Fu,A.M.Wang,H.Li and Z.Q.Hu Shenyang National Laboratory for Materials Science,Institute of Metal Research,Chinese Academy of Sciences,72 Wenhua Road,Shenyang 110016,China. Journal of Materials Science & Technology. 2010(06)
[2]高速沖擊載荷下鎢骨架/Zr基非晶合金復合材料的變形特征[J]. 程煥武,王魯,薛云飛,王海麗,吳清山,張海峰,王愛民. 兵工學報. 2008(03)
[3]鎢骨架/Zr基非晶復合材料準靜態(tài)斷裂特征研究[J]. 邵長星,才鴻年,王魯,程煥武,張海峰,王愛民. 兵器材料科學與工程. 2006(03)
[4]三維連通網(wǎng)狀SiC陶瓷/Zr基非晶復合材料單軸壓縮性能研究[J]. 劉娜,才鴻年,王魯,蘭山,王富恥,張海峰. 哈爾濱工業(yè)大學學報. 2006(05)
[5]High Strength Silicon Carbide Foams and Their Deformation Behavior[J]. Chong TIAN, Jinsong ZHANG, Xiaoming CAO, Qiang LIU and Wanping HU Institute of Metal Research, Chinese Academy of Sciences, Shenyang 110016, China. Journal of Materials Science & Technology. 2006(02)
[6]新型復式連通SiC/390Al復合材料的制備和性能[J]. 趙龍志,曹小明,胡宛平,張勁松. 材料研究學報. 2005(05)
[7]SiC/Zr基非晶復合材料的動態(tài)斷裂特性研究[J]. 劉偉華,王魯,程煥武,張海峰,王愛民,李樹奎. 兵器材料科學與工程. 2005(03)
[8]非晶合金納米晶化的研究進展[J]. 吳文飛,姚可夫. 稀有金屬材料與工程. 2005(04)
本文編號:3066388
【文章來源】:南京理工大學江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1. 緒論
1.1 引言
1.2 非晶合金的發(fā)展及應用
1.2.1 非晶合金的研究現(xiàn)狀
1.2.2 非晶合金的應用前景
1.2.3 三維聯(lián)通結(jié)構(gòu)復合材料的應用前景
1.3 非晶合金的力學行為
1.3.1 非晶合金的變形行為
1.3.2 非晶合金的屈服與斷裂
1.3.3 非晶合金的動態(tài)力學性能
1.3.4 非晶合金的摩擦磨損行為
1.4 非晶合金復合材料的制備
1.4.1 "內(nèi)生型"非晶復合材料的制備
1.4.2 "外加型"非晶復合材料的制備
1.5 選題意義與研究內(nèi)容
2. 實驗條件與方法
2.1 樣品制備方法
2.1.1 實驗材料
2.1.2 母合金制備
2.1.3 復合材料制備
2.2 測試分析方法
2.2.1 微觀組織與結(jié)構(gòu)的表征
2.2.2 性能測試
2.3 數(shù)據(jù)處理軟件
3. SiC泡沫/Zr基非晶合金復合材料的制備及表征
3.1 引言
3.2 實驗過程
3.3 熔滲溫度對SiC泡沫/Zr基非晶合金復合材料組織及力學性能影響
3.3.1 熔滲溫度對SiC泡沫/Zr基非晶合金復合材料組織結(jié)構(gòu)的影響
3.3.2 熔滲溫度對SiC泡沫/Zr基非晶合金復合材料界面的影響
3.3.3 熔滲溫度對SiC泡沫/Zr基非晶合金復合材料室溫準靜態(tài)壓縮性能的影響
41.2Ti13.8Ni10Cu12.5Be22.5非晶合金熱力學性質(zhì)的影響"> 3.4 SiC泡沫對Zr41.2Ti13.8Ni10Cu12.5Be22.5非晶合金熱力學性質(zhì)的影響
3.5 本章小結(jié)
4. SiC孔隙密度對SiC泡沫/Zr基非晶合金復合材料組織及性能影響
4.1 引言
4.2 實驗過程
4.3 SiC孔隙密度對SiC泡沫/Zr基非晶合金復合材料組織及力學性能的影響
4.3.1 SiC孔隙密度對SiC泡沫/Zr基非晶合金復合材料組織結(jié)構(gòu)的影響.
4.3.2 SiC孔隙密度對SiC泡沫/Zr基非晶合金復合材料室溫準靜態(tài)壓縮性能的影響
4.4 SiC泡沫/Zr基非晶合金復合材料的斷裂行為
4.5 本章小結(jié)
5. SiC骨架/Zr基非晶合金復合材料的制備及表征
5.1 引言
5.2 實驗過程
41.2Ti13.8Ni10Cu12.5Be22.5非晶合金熱力學性質(zhì)的影響"> 5.3 SiC骨架對Zr41.2Ti13.8Ni10Cu12.5Be22.5非晶合金熱力學性質(zhì)的影響
5.4 SiC骨架/Zr基非晶合金復合材料的組織結(jié)構(gòu)
5.5 SiC骨架/Zr基非晶合金復合材料的動態(tài)沖擊力學行為
5.6 SiC骨架/Zr基非晶合金復合材料的摩擦磨損行為
5.7 本章小結(jié)
6. 總結(jié)論
致謝
參考文獻
附錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]TiZr-base Bulk Metallic Glass with over 50 mm in Diameter[J]. M.Q.Tang,H.F.Zhang,Z.W.Zhu,H.M.Fu,A.M.Wang,H.Li and Z.Q.Hu Shenyang National Laboratory for Materials Science,Institute of Metal Research,Chinese Academy of Sciences,72 Wenhua Road,Shenyang 110016,China. Journal of Materials Science & Technology. 2010(06)
[2]高速沖擊載荷下鎢骨架/Zr基非晶合金復合材料的變形特征[J]. 程煥武,王魯,薛云飛,王海麗,吳清山,張海峰,王愛民. 兵工學報. 2008(03)
[3]鎢骨架/Zr基非晶復合材料準靜態(tài)斷裂特征研究[J]. 邵長星,才鴻年,王魯,程煥武,張海峰,王愛民. 兵器材料科學與工程. 2006(03)
[4]三維連通網(wǎng)狀SiC陶瓷/Zr基非晶復合材料單軸壓縮性能研究[J]. 劉娜,才鴻年,王魯,蘭山,王富恥,張海峰. 哈爾濱工業(yè)大學學報. 2006(05)
[5]High Strength Silicon Carbide Foams and Their Deformation Behavior[J]. Chong TIAN, Jinsong ZHANG, Xiaoming CAO, Qiang LIU and Wanping HU Institute of Metal Research, Chinese Academy of Sciences, Shenyang 110016, China. Journal of Materials Science & Technology. 2006(02)
[6]新型復式連通SiC/390Al復合材料的制備和性能[J]. 趙龍志,曹小明,胡宛平,張勁松. 材料研究學報. 2005(05)
[7]SiC/Zr基非晶復合材料的動態(tài)斷裂特性研究[J]. 劉偉華,王魯,程煥武,張海峰,王愛民,李樹奎. 兵器材料科學與工程. 2005(03)
[8]非晶合金納米晶化的研究進展[J]. 吳文飛,姚可夫. 稀有金屬材料與工程. 2005(04)
本文編號:3066388
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