活化物質(zhì)對(duì)Al 2 O 3P /鋼基復(fù)合材料潤(rùn)濕性和組織性能的影響
發(fā)布時(shí)間:2021-03-30 02:22
Al2O3顆粒和鋼鐵的界面一般都是機(jī)械結(jié)合,導(dǎo)致Al2O3顆粒與鋼鐵界面結(jié)合弱、復(fù)合材料力學(xué)性能差,所以,如何改善Al2O3顆粒增強(qiáng)鋼基(Al2O3p/鋼基)復(fù)合材料的潤(rùn)濕性,提高其性能始終是復(fù)合材料研究熱點(diǎn)。本文通過(guò)在預(yù)制體中加入活化物質(zhì),研究了添加活化物質(zhì)后陶瓷顆粒和鋼之間的潤(rùn)濕性,并對(duì)其組織和力學(xué)性能進(jìn)行了分析,探討了活化物質(zhì)的作用機(jī)理。本文以40-60目的Al2O3顆粒為增強(qiáng)相,65鋼為金屬基體,活化物質(zhì)為15%(Al2O3質(zhì)量百分比)Ti、TiO2和Cr,利用50MPa的擠壓力成功制備了Al2O3p/鋼基復(fù)合材料。無(wú)添加活化物質(zhì)的復(fù)合材料浸滲深度為4-5mm,顯微組織無(wú)縮孔縮松等缺陷,界面過(guò)渡良好。測(cè)量得到潤(rùn)濕角為125°,復(fù)合材料的洛氏硬度為35.8HRC,三點(diǎn)彎曲強(qiáng)度為588.7MPa,斷口有明顯的裂紋,而且有的顆粒已經(jīng)脫落,部分裂紋有明顯的擴(kuò)展趨勢(shì),表現(xiàn)為脆性斷裂,表明界面結(jié)合方式為機(jī)械結(jié)合。Ti活化的復(fù)合材料浸滲深度為8-9mm,界面生成TiC的包覆層,界面結(jié)合良好,基體組織主要為鐵素體。經(jīng)過(guò)測(cè)量,潤(rùn)濕角為75°,說(shuō)明加入Ti粉對(duì)潤(rùn)濕角有較大的改善。復(fù)合材料的硬度達(dá)到...
【文章來(lái)源】:昆明理工大學(xué)云南省
【文章頁(yè)數(shù)】:82 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.1氧化鉛顆粒的微觀形貌??2)
一定的流動(dòng)性,并附著于模具內(nèi)表面,形成一層8mm厚表面光滑的陶瓷保溫層,??緩慢預(yù)熱至一定溫度備用。其中,桂溶膠起粘接作用,氯化鎊作為催化劑,加快??娃溶膠的固化速度。最終所得的保溫層如圖2.4所示。???表2.5保溫層所用陶瓷顆粒???陶瓷類別?粒度/目?質(zhì)量百分比??錯(cuò)英粉?150?35%??70—140?11%??石英砂?40—70?8%??270?20%??240?15%??剛玉????U%???20??
勵(lì)??議.、.:??圖2.4涂覆有保溫層的金屬模具??保溫層的熱物性參數(shù)通過(guò)導(dǎo)熱系數(shù)儀FL4010測(cè)得,結(jié)果表明,在lOOO’C時(shí)??導(dǎo)熱系數(shù)為〇.%W/m化,比熱容為0.779KJ化g.K,而模具40。鋼在1000°C時(shí)的??導(dǎo)熱系數(shù)為27W/m化,比熱容0.46ICJ/kg.K,通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn),實(shí)驗(yàn)所用的保溫層??的導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)比40Cr模具小,說(shuō)明本文中所用的保溫層具巧良好的保溫效果,能??夠阻止金屬液溫度快速的下降。??(3)復(fù)合材料制備??本文采用的是南通鍛壓設(shè)備股份有限公司的YQ32-160四柱液壓機(jī),如圖2.5??所示,本設(shè)備配有數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),可W實(shí)時(shí)自動(dòng)采集擠壓力、壓制速度和保壓時(shí)??間等數(shù)字信號(hào)。而且該設(shè)備可W滿足目前擠壓鑄造工業(yè)化生產(chǎn)的基本條件:具有??較大的擠壓力,并可連續(xù)調(diào)節(jié)擠皮力,能穩(wěn)定輸出擠広力,W保證能夠順利進(jìn)行??擠壓鑄造生產(chǎn);上活動(dòng)液壓壓頭的下行速度和回程速度都較高
本文編號(hào):3108666
【文章來(lái)源】:昆明理工大學(xué)云南省
【文章頁(yè)數(shù)】:82 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.1氧化鉛顆粒的微觀形貌??2)
一定的流動(dòng)性,并附著于模具內(nèi)表面,形成一層8mm厚表面光滑的陶瓷保溫層,??緩慢預(yù)熱至一定溫度備用。其中,桂溶膠起粘接作用,氯化鎊作為催化劑,加快??娃溶膠的固化速度。最終所得的保溫層如圖2.4所示。???表2.5保溫層所用陶瓷顆粒???陶瓷類別?粒度/目?質(zhì)量百分比??錯(cuò)英粉?150?35%??70—140?11%??石英砂?40—70?8%??270?20%??240?15%??剛玉????U%???20??
勵(lì)??議.、.:??圖2.4涂覆有保溫層的金屬模具??保溫層的熱物性參數(shù)通過(guò)導(dǎo)熱系數(shù)儀FL4010測(cè)得,結(jié)果表明,在lOOO’C時(shí)??導(dǎo)熱系數(shù)為〇.%W/m化,比熱容為0.779KJ化g.K,而模具40。鋼在1000°C時(shí)的??導(dǎo)熱系數(shù)為27W/m化,比熱容0.46ICJ/kg.K,通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn),實(shí)驗(yàn)所用的保溫層??的導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)比40Cr模具小,說(shuō)明本文中所用的保溫層具巧良好的保溫效果,能??夠阻止金屬液溫度快速的下降。??(3)復(fù)合材料制備??本文采用的是南通鍛壓設(shè)備股份有限公司的YQ32-160四柱液壓機(jī),如圖2.5??所示,本設(shè)備配有數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),可W實(shí)時(shí)自動(dòng)采集擠壓力、壓制速度和保壓時(shí)??間等數(shù)字信號(hào)。而且該設(shè)備可W滿足目前擠壓鑄造工業(yè)化生產(chǎn)的基本條件:具有??較大的擠壓力,并可連續(xù)調(diào)節(jié)擠皮力,能穩(wěn)定輸出擠広力,W保證能夠順利進(jìn)行??擠壓鑄造生產(chǎn);上活動(dòng)液壓壓頭的下行速度和回程速度都較高
本文編號(hào):3108666
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