基于3D打印預制體的ZrO 2 /Al-Mg復合材料制備工藝研究
發(fā)布時間:2021-08-17 21:59
互穿網絡結構復合材料(Interpenetrating Phase Composites,IPCs)利用多孔陶瓷相的特殊結構以及與金屬相可能存在的界面反應獲得結合強度較高的金屬/陶瓷復合材料。與傳統(tǒng)的顆粒、纖維等增強的金屬基復合材料相比,互穿網絡結構復合材料因其特殊結構有利于將集中在點或面上的應力迅速地在空間范圍內分散和傳遞,能夠大幅度地提高復合材料的承載能力。3D打印技術作為一種新型的增材制造技術,可以制備形狀復雜、精度較高的零件,同時亦可通過人為設計制備特殊結構的零件,大大拓寬了材料的應用范圍。本論文采用3D打印技術制備網絡結構ZrO2預制體,結合無壓浸滲工藝,制備了互穿網絡結構ZrO2/Al-Mg復合材料,研究了ZrO2預制體的制備工藝、Al-Mg合金的無壓浸滲工藝和復合材料的組織性能,主要研究結果如下:(1)通過3D打印技術成功制備具有網絡結構的ZrO2預制體,設置不同的預制體參數,預制體的強度及性能也不相同。研究表明,當擠出頭直徑為0.6mm,線間間隙為0.6mm,搭接形式為擠出絲相鄰層之...
【文章來源】:蘭州理工大學甘肅省
【文章頁數】:77 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
技術路線
碩士學位論文13G1X39.500Y42.000F600.000...實驗流程如圖2.3所示。調整G代碼前后的打印機運動軌跡截圖如圖2.4所示。本實驗擬研究不同擠出絲直徑、不同絲間間隙;不同搭接形式對預制體性能的影響,具體實驗方案如下表2.3所示,搭接形式如圖2.5所示:圖2.2實驗室自制3D打印機圖2.3實驗流程
基于3D打印預制體的ZrO2/Al-Mg復合材料制備工藝研究14(a)單層調整G代碼前擠出頭運動軌跡(b)單層調整G代碼后擠出頭運動軌跡圖2.4單層調整G代碼前后擠出頭運動軌跡(深色部分為擠出絲,淺色部分為運動軌跡)表2.3不同擠出頭直徑、不同線間間隙預制體設計實驗方案項目擠出頭直徑/mm線間間隙/mm10.60.420.60.630.60.840.61.050.80.460.80.670.80.880.81.091.00.4
【參考文獻】:
期刊論文
[1]層狀梯度SiC/Al-Si-Mg復合材料的微觀結構[J]. 陳夢婷,劉洪軍,李曉雪,李亞敏. 特種鑄造及有色合金. 2019(07)
[2]功能化層狀復合材料的制備及其電催化性能[J]. 張振業(yè),楊敏,王大洋,馬娟娟,劉霖,童志偉. 裝備環(huán)境工程. 2016(06)
[3]三維互穿網絡結構Al/RSiC復合材料的制備及性能[J]. 林晶,肖漢寧,高朋召,郭文明. 機械工程材料. 2016(10)
[4]交疊增韌仿生復合材料的研究進展[J]. 吳為,徐柄桐,張榮霞,劉寶勝,曾元松. 材料導報. 2016(19)
[5]網絡互穿雙金屬復合材料干滑動摩擦磨損特性研究[J]. 王梅霞,劉高志,張勇亭. 現代制造技術與裝備. 2016(04)
[6]Al2O3-SiO2/AZ91D鎂基復合材料的擠壓浸滲制備工藝及微觀組織和界面的研究[J]. 田君,李文芳,韓利發(fā),彭繼華. 熱加工工藝. 2009(20)
[7]三維連續(xù)網絡結構陶瓷/金屬復合材料的研究進展[J]. 馮勝山,王澤建,劉慶豐,許順紅,李金山,王存貴. 材料開發(fā)與應用. 2009(01)
[8]無壓浸滲工藝制備鋁基復合材料的研究現狀和機理探討[J]. 張賀詠,潘喜峰,汪琦. 材料導報. 2008(S3)
[9]SiC泡沫陶瓷/SiCp混雜增強Al基復合材料的性能[J]. 趙龍志,趙明娟,曹小明,張勁松. 特種鑄造及有色合金. 2008(01)
[10]互穿網絡結構復合材料中網絡陶瓷預制體的制備與研究進展[J]. 韓少維,王為民,傅正義,王皓. 江蘇陶瓷. 2007(05)
博士論文
[1]仿珍珠貝Al合金/SiC層狀復合材料的制備、組織與性能[D]. 阿拉騰沙嘎.吉林大學 2016
[2]微米、納米SiCp/Al2014復合材料的制備及組織性能[D]. 張龍江.吉林大學 2015
碩士論文
[1]陶瓷顆粒增強鋼基復合材料/鋼三維互穿網絡結構材料的制備及性能初探[D]. 趙馨月.昆明理工大學 2016
[2]網絡互穿鋁基復合材料摩擦磨損性能與應用研究[D]. 劉高志.濟南大學 2013
[3]網絡互穿雙金屬鎂基復合材料擠壓成形的動力學研究[D]. 馬茹.濟南大學 2012
本文編號:3348582
【文章來源】:蘭州理工大學甘肅省
【文章頁數】:77 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
技術路線
碩士學位論文13G1X39.500Y42.000F600.000...實驗流程如圖2.3所示。調整G代碼前后的打印機運動軌跡截圖如圖2.4所示。本實驗擬研究不同擠出絲直徑、不同絲間間隙;不同搭接形式對預制體性能的影響,具體實驗方案如下表2.3所示,搭接形式如圖2.5所示:圖2.2實驗室自制3D打印機圖2.3實驗流程
基于3D打印預制體的ZrO2/Al-Mg復合材料制備工藝研究14(a)單層調整G代碼前擠出頭運動軌跡(b)單層調整G代碼后擠出頭運動軌跡圖2.4單層調整G代碼前后擠出頭運動軌跡(深色部分為擠出絲,淺色部分為運動軌跡)表2.3不同擠出頭直徑、不同線間間隙預制體設計實驗方案項目擠出頭直徑/mm線間間隙/mm10.60.420.60.630.60.840.61.050.80.460.80.670.80.880.81.091.00.4
【參考文獻】:
期刊論文
[1]層狀梯度SiC/Al-Si-Mg復合材料的微觀結構[J]. 陳夢婷,劉洪軍,李曉雪,李亞敏. 特種鑄造及有色合金. 2019(07)
[2]功能化層狀復合材料的制備及其電催化性能[J]. 張振業(yè),楊敏,王大洋,馬娟娟,劉霖,童志偉. 裝備環(huán)境工程. 2016(06)
[3]三維互穿網絡結構Al/RSiC復合材料的制備及性能[J]. 林晶,肖漢寧,高朋召,郭文明. 機械工程材料. 2016(10)
[4]交疊增韌仿生復合材料的研究進展[J]. 吳為,徐柄桐,張榮霞,劉寶勝,曾元松. 材料導報. 2016(19)
[5]網絡互穿雙金屬復合材料干滑動摩擦磨損特性研究[J]. 王梅霞,劉高志,張勇亭. 現代制造技術與裝備. 2016(04)
[6]Al2O3-SiO2/AZ91D鎂基復合材料的擠壓浸滲制備工藝及微觀組織和界面的研究[J]. 田君,李文芳,韓利發(fā),彭繼華. 熱加工工藝. 2009(20)
[7]三維連續(xù)網絡結構陶瓷/金屬復合材料的研究進展[J]. 馮勝山,王澤建,劉慶豐,許順紅,李金山,王存貴. 材料開發(fā)與應用. 2009(01)
[8]無壓浸滲工藝制備鋁基復合材料的研究現狀和機理探討[J]. 張賀詠,潘喜峰,汪琦. 材料導報. 2008(S3)
[9]SiC泡沫陶瓷/SiCp混雜增強Al基復合材料的性能[J]. 趙龍志,趙明娟,曹小明,張勁松. 特種鑄造及有色合金. 2008(01)
[10]互穿網絡結構復合材料中網絡陶瓷預制體的制備與研究進展[J]. 韓少維,王為民,傅正義,王皓. 江蘇陶瓷. 2007(05)
博士論文
[1]仿珍珠貝Al合金/SiC層狀復合材料的制備、組織與性能[D]. 阿拉騰沙嘎.吉林大學 2016
[2]微米、納米SiCp/Al2014復合材料的制備及組織性能[D]. 張龍江.吉林大學 2015
碩士論文
[1]陶瓷顆粒增強鋼基復合材料/鋼三維互穿網絡結構材料的制備及性能初探[D]. 趙馨月.昆明理工大學 2016
[2]網絡互穿鋁基復合材料摩擦磨損性能與應用研究[D]. 劉高志.濟南大學 2013
[3]網絡互穿雙金屬鎂基復合材料擠壓成形的動力學研究[D]. 馬茹.濟南大學 2012
本文編號:3348582
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