最近一個世紀(jì)以來,隨著技術(shù)的日益進(jìn)步和機(jī)械工業(yè)的不斷發(fā)展,鋁基復(fù)合材料因其具有高強(qiáng)度,高耐磨性,低密度,以及熱膨脹系數(shù)低等優(yōu)點廣泛應(yīng)用于航空、航天和汽車工業(yè)以及船舶制造等領(lǐng)域。石墨烯是一種性能優(yōu)良的新型材料,也是當(dāng)今世界上具有高強(qiáng)度,高模量,高導(dǎo)熱系數(shù)等特點的材料之一。如果將鋁基復(fù)合材料與石墨烯結(jié)合并添加少量的硅,銅,鎂等以及其他元素,將會得到一種新型高性能的金屬基復(fù)合材料,即石墨烯/鋁硅基復(fù)合材料。然而,由于目前國內(nèi)外對石墨烯/鋁硅基復(fù)合材料的各方面性能研究很少有人涉足,故而在機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域并沒有得到廣泛的應(yīng)用。石墨烯/Al-15Si-4Cu-Mg為本實驗制備的復(fù)合材料。在金相顯微鏡中觀察石墨烯/Al-15Si-4Cu-Mg復(fù)合材料的微觀組織。觀察結(jié)果表明,石墨烯的適量添加能夠不同程度細(xì)化復(fù)合材料中的硅顆粒,使其更加均勻地分布在鋁基體中。利用布氏硬度測量儀,測試石墨烯/Al-15Si-4Cu-Mg復(fù)合材料的顯微硬度。測試結(jié)果為,隨著石墨烯在復(fù)合材料中含量的增加,石墨烯/Al-15Si-4Cu-Mg復(fù)合材料的硬度值也隨之增大;通過對石墨烯/Al-15Si-4Cu-Mg復(fù)合材料的一些力學(xué)性... 

【文章來源】：沈陽理工大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

石墨烯結(jié)構(gòu)示意圖

TURBULAT2F三維搖擺式混合機(jī)Figure2.2TURBULAT2Fthree-dimensionalrockingmixer

第2章石墨烯/Al-15Si-4Cu-Mg復(fù)合材料的制備及試驗方法-9-（1）首先將Al、Si、Cu、Mg四種元素的粉末放入已經(jīng)充滿氬氣保護(hù)的手套箱中，各元素的重量參照表2.1按量稱齲（Al-15Si粉末粒度為800目，Cu、Mg粉粒度為200目）（2）將稱好的粉末倒入體積為2L的球磨罐中，同時放入氧化鋯球，球料比為10：1。（3）將球磨罐容器內(nèi)充滿氬氣后，放入混料機(jī)（如圖2.2）。用橡皮筋將球磨罐固定在混料機(jī)中央，閉合保護(hù)罩，通過機(jī)器旁獨立的變頻器調(diào)節(jié)速度和運行時間,本次制備混料時間為72小時，混料機(jī)主軸的轉(zhuǎn)速設(shè)定為42轉(zhuǎn)/分鐘。圖2.2TURBULAT2F三維搖擺式混合機(jī)Figure2.2TURBULAT2Fthree-dimensionalrockingmixer（4）混料結(jié)束后，用鐵篩網(wǎng)將氧化鋯球與材料分離。將材料裝入燒結(jié)模具中并用石墨塊將材料粉末壓實，以便充分排出夾雜在粉末中的空氣。（5）將燒結(jié)模具放入真空鉬絲熱壓爐（ZR-6-8Y）中，燒結(jié)溫度為580℃，保溫時間為1小時。（如圖2.3）燒結(jié)完畢后，關(guān)閉熱壓爐電源。圖2.3真空鉬絲熱壓爐Figure2.3Vacuummolybdenumwirehotpressingfurnace


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