發(fā)布時(shí)間：2021-05-31 21:01

　　在節(jié)能減排和輕量化的背景下,輕質(zhì)高強(qiáng)材料的開(kāi)發(fā)勢(shì)在必行。由于成本相對(duì)低廉、力學(xué)性能優(yōu)良、應(yīng)用前景廣泛,鐵基復(fù)合材料的研制備受關(guān)注,逐漸成為材料研究領(lǐng)域熱點(diǎn)之一。已有研究表明,將低密度和高硬度的TiB₂陶瓷顆粒與鐵基材料進(jìn)行合成,可以制備出兼顧剛度、強(qiáng)度、塑性和耐磨性的新型Fe-TiB₂復(fù)合材料。本課題旨在通過(guò)原位合成法制備不同TiB₂顆粒含量（15%、20%、25%,體積分?jǐn)?shù)）的Fe-TiB₂復(fù)合材料,通過(guò)實(shí)驗(yàn)表征和數(shù)值模擬等手段研究TiB₂顆粒含量對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能及干摩擦磨損性能的影響。主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)果如下:（1）復(fù)合材料由兩相組織構(gòu)成,分別為α-Fe基體和TiB₂增強(qiáng)顆粒,多數(shù)TiB₂顆粒截面為3-4μm²的四邊形,少數(shù)為六邊形。隨著TiB₂含量增多,復(fù)合材料的密度和硬度分別呈下降和上升趨勢(shì);當(dāng)顆粒含量從15%增加到25%時(shí),密度從7.47g/cm³降低到7.1... 

【文章來(lái)源】：西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：88 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

各類合金屈服強(qiáng)度、比屈服強(qiáng)度和拉伸塑性分布圖

[35]。圖1-2 粉末冶金法制備顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料流程圖[39]粉末冶金法對(duì)基體和增強(qiáng)顆粒材料沒(méi)有要求，可以根據(jù)不同需求調(diào)整增強(qiáng)體的大小、含量和形貌等，提高了復(fù)合材料的可設(shè)計(jì)性[36,37]。性能方面，由于制備過(guò)程中在液相線以下加熱進(jìn)行，這大大減弱了界面反應(yīng)，界面強(qiáng)度得到一定保證，提高了材料的綜合性能。粉末冶金法的工藝難點(diǎn)在于前期混粉過(guò)程，要保證兩者充分混合均勻，以免出現(xiàn)增強(qiáng)顆粒團(tuán)聚等情況；其次某些增強(qiáng)顆粒與金屬之間的

圖 1-3 噴射沉積法制備金屬基復(fù)合材料示意圖[48]結(jié)了上述各種制備方法應(yīng)用于陶瓷顆粒增強(qiáng)鐵基復(fù)合材料時(shí)的優(yōu)合成法，其余三種制備方法獲得的復(fù)合材料均存在增強(qiáng)體與基體低，機(jī)械性能差等缺點(diǎn)；而原位合成法獲得的材料界面強(qiáng)度高，能料的機(jī)械性能。雖然粉末冶金法能夠很好的控制增強(qiáng)體顆粒的大小瑣的工序極大的增加了時(shí)間成本和設(shè)備成本。另外三種制備方法本較低，但是攪拌鑄造法中顆粒與金屬熔體直接的界面反應(yīng)嚴(yán)重，難以控制也是不可忽略的缺點(diǎn)。原位合成法很好地綜合了工藝簡(jiǎn)單、勢(shì)，同時(shí)適用于工業(yè)生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)研究。表 1-3 顆粒增強(qiáng)鐵基復(fù)合材料制備方法的優(yōu)缺點(diǎn)粉末冶金法 攪拌鑄造法 噴射沉積法 原位合成法適用性廣，顆粒含量、大小操作簡(jiǎn)單，流生產(chǎn)效率高，增強(qiáng)相穩(wěn)定，界面

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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