WC/Cu表面復(fù)合材料的攪拌摩擦加工制備及組織性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-08 07:52
本文選取T2紫銅作為基材,采用攪拌摩擦加工方法(Friction Stir Processing,FSP)制備WC/Cu表面復(fù)合材料,在優(yōu)化FSP制備工藝的基礎(chǔ)上,研究WC含量、粒徑對表面復(fù)合層組織與性能的影響,探討其影響機(jī)制;同時(shí),針對FSP制備表面復(fù)合材料實(shí)用性較差的問題,提出并初步嘗試?yán)脭嚢枘Σ猎霾闹圃鞂?shí)現(xiàn)WC/Cu表面復(fù)合材料的制備。研究結(jié)果表明:在本試驗(yàn)條件下,采用帶螺紋錐形攪拌針的攪拌頭,在攪拌頭旋轉(zhuǎn)速度n=950r/min、行進(jìn)速度v=23.5mm/min(n/v值=40.43)、傾斜角2o,經(jīng)過3道次FSP可獲得具有良好成型,增強(qiáng)相較為分散的WC/Cu表面復(fù)合材料,在FSP過程中使用氬氣進(jìn)行保護(hù),有利于減少表面復(fù)合層的氧化。WC含量、粒徑對表面復(fù)合材料的成型,復(fù)合層中顆粒分散和形態(tài)有明顯的影響,隨著WC含量提高或加入顆粒粒徑減小,材料塑化遷移更為困難,破碎的顆粒更易重新團(tuán)聚,結(jié)果顆粒分散均勻性更差,復(fù)合層中顆粒粒徑反而變大,隨WC加入量的增多而增大。WC原始粒徑和加入量對表面復(fù)合層的組織與性能具有明顯的影響。一定范圍內(nèi),隨著WC原始粒徑的增大,WC在復(fù)合材料分布的均勻...
【文章來源】:南昌航空大學(xué)江西省
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 選題依據(jù)、目的及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 顆粒增強(qiáng)銅基“均質(zhì)”復(fù)合材料的制備方法
1.2.2 顆粒增強(qiáng)銅基表面復(fù)合材料的制備方法
1.2.3 攪拌摩擦加工及其在MMCs中的應(yīng)用
1.3 主要研究內(nèi)容
第二章 試驗(yàn)條件和方法
2.1 試驗(yàn)條件
2.1.1 試驗(yàn)材料
2.1.2 試驗(yàn)設(shè)備
2.2 試驗(yàn)方法
2.2.1 表面復(fù)合材料的FSP制備
2.2.2 復(fù)合材料的微觀組織觀察
2.2.3 復(fù)合材料的性能測試
第三章 WC/Cu表面復(fù)合材料的攪拌摩擦加工制備
3.1 FSP工藝對復(fù)合材料宏觀形貌的影響
3.1.1 n/v值的影響
3.1.2 FSP道次的影響
3.1.3 氬氣保護(hù)的影響
3.1.4 復(fù)合層的顯微組織
3.2 WC加入量及粒徑對復(fù)合層中顆粒分散及形貌的影響
3.2.1 WC加入量的影響
3.2.2 WC粒徑的影響
3.3 復(fù)合層的形成機(jī)理
3.4 本章小結(jié)
第四章 WC/Cu表面復(fù)合材料的性能研究
4.1 WC/Cu表面復(fù)合材的硬度
4.1.1 WC加入量對WC/Cu表面復(fù)合材料硬度的影響
4.1.2 WC粒徑對WC/Cu表面復(fù)合材料硬度的影響
4.2 WC/Cu表面復(fù)合材料的拉伸性能及斷裂機(jī)制
4.2.1 WC/Cu表面復(fù)合材料的拉伸性能
4.2.2 WC/Cu表面復(fù)合材料的斷裂機(jī)制
4.3 WC/Cu表面復(fù)合材料的磨損行為
4.3.1 WC加入量對WC/Cu表面復(fù)合材料磨損量的影響
4.3.2 復(fù)合材料的磨損形貌
4.4 WC/Cu表面復(fù)合材料的導(dǎo)電性
4.5 本章小結(jié)
第五章 WC/Cu表面復(fù)合材料攪拌摩擦增材制造的初探
5.1 攪拌摩擦增材制造試驗(yàn)方法
5.2 軸肩下壓量對表面復(fù)合材料制備的影響
5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
本文編號:3174964
【文章來源】:南昌航空大學(xué)江西省
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 選題依據(jù)、目的及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 顆粒增強(qiáng)銅基“均質(zhì)”復(fù)合材料的制備方法
1.2.2 顆粒增強(qiáng)銅基表面復(fù)合材料的制備方法
1.2.3 攪拌摩擦加工及其在MMCs中的應(yīng)用
1.3 主要研究內(nèi)容
第二章 試驗(yàn)條件和方法
2.1 試驗(yàn)條件
2.1.1 試驗(yàn)材料
2.1.2 試驗(yàn)設(shè)備
2.2 試驗(yàn)方法
2.2.1 表面復(fù)合材料的FSP制備
2.2.2 復(fù)合材料的微觀組織觀察
2.2.3 復(fù)合材料的性能測試
第三章 WC/Cu表面復(fù)合材料的攪拌摩擦加工制備
3.1 FSP工藝對復(fù)合材料宏觀形貌的影響
3.1.1 n/v值的影響
3.1.2 FSP道次的影響
3.1.3 氬氣保護(hù)的影響
3.1.4 復(fù)合層的顯微組織
3.2 WC加入量及粒徑對復(fù)合層中顆粒分散及形貌的影響
3.2.1 WC加入量的影響
3.2.2 WC粒徑的影響
3.3 復(fù)合層的形成機(jī)理
3.4 本章小結(jié)
第四章 WC/Cu表面復(fù)合材料的性能研究
4.1 WC/Cu表面復(fù)合材的硬度
4.1.1 WC加入量對WC/Cu表面復(fù)合材料硬度的影響
4.1.2 WC粒徑對WC/Cu表面復(fù)合材料硬度的影響
4.2 WC/Cu表面復(fù)合材料的拉伸性能及斷裂機(jī)制
4.2.1 WC/Cu表面復(fù)合材料的拉伸性能
4.2.2 WC/Cu表面復(fù)合材料的斷裂機(jī)制
4.3 WC/Cu表面復(fù)合材料的磨損行為
4.3.1 WC加入量對WC/Cu表面復(fù)合材料磨損量的影響
4.3.2 復(fù)合材料的磨損形貌
4.4 WC/Cu表面復(fù)合材料的導(dǎo)電性
4.5 本章小結(jié)
第五章 WC/Cu表面復(fù)合材料攪拌摩擦增材制造的初探
5.1 攪拌摩擦增材制造試驗(yàn)方法
5.2 軸肩下壓量對表面復(fù)合材料制備的影響
5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
本文編號:3174964
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