SiC顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料（SiCp/Al）具有很高的硬度和耐磨性,在航空、航天以及汽車等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用。將SiC顆粒作為增強(qiáng)相,加入到鋁基體中制備出含有高SiC體積分?jǐn)?shù)的SiCp/Al復(fù)合表層的結(jié)構(gòu)件,其外表面具有高硬度和高耐磨性,而其內(nèi)部可保持良好的塑性。迄今為止,大多數(shù)復(fù)合材料的研究都集中于材料整體的復(fù)合,本課題的研究則主要注重對(duì)材料表面的復(fù)合,研究了離心鑄造法制備SiCp/Al復(fù)合表層的制備工藝、微結(jié)構(gòu)和性能。以鋁鎂合金,SiC顆粒為主要原料,通過(guò)對(duì)SiC顆粒的預(yù)處理,采用離心鑄造的方式制備了SiCp/Al的復(fù)合表層。研究了澆注溫度、轉(zhuǎn)速以及SiC顆粒體積分?jǐn)?shù)等因素對(duì)SiCp/Al復(fù)合表層的組織和性能的影響。使用掃描電子顯微鏡（SEM）和X-射線衍射儀（XRD）對(duì)SiC顆粒高溫預(yù)處理前后的成分和表面形貌進(jìn)行了分析。經(jīng)過(guò)高溫處理后的SiC顆粒表面出現(xiàn)了SiO₂,SiO₂以白點(diǎn)的形式存在于SiC顆粒的表面,SiO₂的出現(xiàn)改善了SiC顆粒和鋁基體之間的潤(rùn)濕性。通過(guò)對(duì)復(fù)合表層磨損后的表面觀察分析,發(fā)現(xiàn)復(fù)合表層在磨損的過(guò)... 

【文章來(lái)源】：內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)

【文章頁(yè)數(shù)】：55 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 復(fù)合材料概述
    1.2 梯度材料的概念
    1.3 SiCp/Al復(fù)合材料材料的制備方法
        1.3.1 真空浸滲
        1.3.2 無(wú)壓浸滲
        1.3.3 粉末冶金法
        1.3.4 噴射沉積法
        1.3.5 離心浸滲
    1.4 顆粒增強(qiáng)金屬基體的強(qiáng)化機(jī)理
        1.4.1 細(xì)晶強(qiáng)化
        1.4.2 Orowan位錯(cuò)強(qiáng)化
        1.4.3 增強(qiáng)體承載與載荷傳遞
        1.4.4 熱膨脹系數(shù)不同引起的位錯(cuò)強(qiáng)化
    1.5 顆粒增強(qiáng)金屬基體性能的測(cè)試方法
        1.5.1 硬度測(cè)試
        1.5.2 耐磨性測(cè)試
    1.6 SiCP/Al的選題背景和研究?jī)?nèi)容
第二章 試驗(yàn)過(guò)程及研究方法
    2.1 試驗(yàn)材料的選擇
    2.2 試驗(yàn)基礎(chǔ)設(shè)備
    2.3 離心鑄造工藝的設(shè)計(jì)
    2.4 SiCp/Al復(fù)合漿料及試樣的制備
    2.5 樣品的制備以及物理參數(shù)測(cè)量
        2.5.1 磨損試樣的制備
        2.5.2 復(fù)合表層硬度和厚度測(cè)量
        2.5.3 復(fù)合表層金相試樣制備
第三章 制備工藝對(duì)SiC粉體和復(fù)合層厚度的影響
    3.1 預(yù)處理對(duì)SiC粉體微觀結(jié)構(gòu)的影響
    3.2 澆注溫度和轉(zhuǎn)速對(duì)復(fù)合層厚度的影響
        3.2.1 溫度對(duì)復(fù)合層厚度的影響
        3.2.2 轉(zhuǎn)速對(duì)復(fù)合厚度的影響
第四章 SiCp/Al復(fù)合表層物理性能和微觀結(jié)構(gòu)的研究
    4.1 復(fù)合表層中SiC顆粒的體積分?jǐn)?shù)
        4.1.1 澆注溫度對(duì)復(fù)合表層中SiC顆粒體積分?jǐn)?shù)的影響
        4.1.2 轉(zhuǎn)速對(duì)復(fù)合表層SiC體積分?jǐn)?shù)的影響
    4.2 SiCp/Al復(fù)合表層耐磨性
        4.2.1 澆注溫度對(duì)耐磨性的影響
        4.2.2 外加SiC體積分?jǐn)?shù)對(duì)耐磨性的影響
        4.2.3 復(fù)合表層微觀結(jié)構(gòu)與耐磨性機(jī)理分析
    4.3 SiCp/Al復(fù)合表層布氏硬度
        4.3.1 澆注溫度對(duì)復(fù)合表層布氏硬度的影響
        4.3.2 轉(zhuǎn)速對(duì)復(fù)合表層硬度的影響
        4.3.3 復(fù)合表層微觀結(jié)構(gòu)與硬度機(jī)理分析
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及取得的科研成果
個(gè)人簡(jiǎn)歷


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]復(fù)合材料法制備高強(qiáng)高導(dǎo)銅材料的研究[J]. 姚輝,王利民,蔡煒,何衛(wèi),湯超,陳勝男.  河南科技. 2015(11)
[2]淺談立式離心機(jī)振動(dòng)產(chǎn)生的原因及處理措施[J]. 焦建波.  中國(guó)鑄造裝備與技術(shù). 2015(03)
[3]陶瓷顆粒增強(qiáng)鐵基復(fù)合材料制備技術(shù)綜述[J]. 張凡,王麗閣,王恩澤,杜俊武,劉凱祥.  粉末冶金工業(yè). 2015(02)
[4]離心鑄造鋁梯度復(fù)合材料的組織與性能[J]. 翟彥博,馬秀騰,陳紅兵.  中國(guó)機(jī)械工程. 2014(07)
[5]功能梯度材料的研究進(jìn)展及應(yīng)用前景[J]. 馬濤,趙忠民,劉良祥,高超,黃雪剛.  化工科技. 2012(01)
[6]離心鑄造工藝制備WC顆粒增強(qiáng)鋼基回轉(zhuǎn)體零件研究[J]. 文志鵬,蔣業(yè)華,孫浩,岑啟宏,李祖來(lái).  鑄造技術(shù). 2011(03)
[7]金屬基復(fù)合材料液態(tài)浸滲制備工藝[J]. 張萍.  畢節(jié)學(xué)院學(xué)報(bào). 2010(08)
[8]離心鑄造SiC顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料電子封裝零件的成形研究[J]. 白莉,劉昌明,唐曉亮.  鋁加工. 2010(01)
[9]Al-9Gr半固態(tài)復(fù)合材料摩擦性能的研究[J]. 張新,梁金娥,杜云慧,張君,張鵬.  特種鑄造及有色合金. 2010(02)
[10]AlN-TiN-TiB2復(fù)相陶瓷的顯微結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能[J]. 周立娟,鄭永挺,杜善義.  稀有金屬材料與工程. 2009(S2)

博士論文
[1]噴射沉積鋁基連續(xù)梯度復(fù)合材料的制備、致密化及性能研究[D]. 蘇斌.湖南大學(xué) 2013
[2]超聲波作用下SiC與Zn-Al連接界面行為及焊縫強(qiáng)化機(jī)理[D]. 張洋.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009
[3]噴射沉積SiCp/Al-Fe-V-Si復(fù)合材料熱加工工藝、組織及性能的研究[D]. 賀毅強(qiáng).湖南大學(xué) 2008

碩士論文
[1]SiCp/Al-Si基復(fù)合材料制備工藝及微觀組織演變[D]. 吳文杰.河南科技大學(xué) 2015
[2]SiC顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料制備工藝及性能研究[D]. 李沛沛.山東大學(xué) 2015
[3]SiCp/Al多層功能梯度材料的制備與性能研究[D]. 吳米貴.合肥工業(yè)大學(xué) 2014
[4]ATZ陶瓷顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的制備與性能研究[D]. 譚俊.中南大學(xué) 2013
[5]鋁基梯度復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性、熱處理工藝及耐磨性能研究[D]. 申繼忍.湖南大學(xué) 2013
[6]碳化鎢顆粒增強(qiáng)鋼（鐵）基復(fù)合材料離心復(fù)合工藝及其磨損性能[D]. 文志鵬.昆明理工大學(xué) 2011
[7]離心鑄造SiC顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料活塞成形及組織性能研究[D]. 劉光輝.重慶大學(xué) 2010
[8]滑履零件冷擠成形的機(jī)械物理特性的研究[D]. 何欣.貴州大學(xué) 2009
[9]原位合成Al基復(fù)合材料制備工藝研究[D]. 張保林.蘭州理工大學(xué) 2009
[10]離心鑄造SiC顆粒增強(qiáng)鋁基驟變梯度功能復(fù)合材料筒狀零件的組織及性能研究[D]. 高鯤.重慶大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3167709