傳統(tǒng)的鋁基復(fù)合材料追求增強(qiáng)體在基體中的均勻分布,破壞了基體的完整性,限制了基體良好塑性的發(fā)揮。為解決上述問題,本文設(shè)計(jì)制備了增強(qiáng)體呈現(xiàn)網(wǎng)狀分布的新型復(fù)合材料。本文以2024Al粉、CNTs、Si Cw為原料,采用熱壓燒結(jié)法制備了增強(qiáng)體呈網(wǎng)狀分布的鋁基復(fù)合材料。選取最優(yōu)的燒結(jié)態(tài)復(fù)合材料進(jìn)行了熱擠壓變形和固溶時(shí)效處理,提高材料的致密度和力學(xué)性能。利用OM、SEM、XRD、TEM等方法分析了燒結(jié)態(tài)、擠壓態(tài)和時(shí)效態(tài)復(fù)合材料的基體組織、增強(qiáng)體的分布狀態(tài)和界面結(jié)合狀態(tài);利用拉伸力學(xué)性能試驗(yàn)評(píng)價(jià)了不同狀態(tài)復(fù)合材料的力學(xué)性能,并結(jié)合斷裂形貌和裂紋擴(kuò)展路徑分析網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和增強(qiáng)體對(duì)復(fù)合材料強(qiáng)韌化機(jī)制的影響;利用摩擦磨損試驗(yàn)分析常溫下不同載荷時(shí)不同狀態(tài)復(fù)合材料的磨損率和摩擦系數(shù),揭示磨損特性與載荷和材料狀態(tài)的關(guān)系,結(jié)合磨痕表面形貌,解釋復(fù)合材料的磨損機(jī)理。采用混合酸處理得到均勻分散的CNTs,并通過機(jī)械攪拌得到了CNTs、Si Cw和2024Al粉均勻混合粉料,采用熱壓燒結(jié)的方法得到了不同體積分?jǐn)?shù)的燒結(jié)態(tài)復(fù)合材料。不同體積分?jǐn)?shù)增強(qiáng)體的復(fù)合材料組織表明,隨著體積分?jǐn)?shù)的增加,網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)更加明顯,但是團(tuán)聚嚴(yán)重,與基體... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

CNTs/Cu-Cr粉球磨后SEM形貌

圖 1-1 CNTs/Cu-Cr 粉球磨后 SEM 形貌a)10vol.%CNTs；b)15vol.%CNTs制備過程中，為了確保能夠發(fā)揮碳納米管的最優(yōu)的性能，基體的界面情況。結(jié)合過強(qiáng)和過低對(duì)材料性能都不利，過低，增強(qiáng)體容易脫粘[29,30]。界面結(jié)合的強(qiáng)度主要取決于界程度。當(dāng)溫度很高時(shí)，碳納米管與金屬基體浸潤(rùn)性差，

e 等[35]利用化學(xué)氣相沉積的方法制備了 CNTs/Al 基復(fù)合材料，對(duì) 觀察發(fā)現(xiàn)，增強(qiáng)體與基體反應(yīng)生成了 Al4C3，界面結(jié)合非常好圖 1-2 所示。研究了不同體積分?jǐn)?shù)的碳納米管的拉伸力學(xué)性能表數(shù)為 5%時(shí)抗拉強(qiáng)度最高為 398MPa，相比基體合金提高了 184%強(qiáng)度先增大后減小�？梢�，生成的 Al4C3相有利于性能的提高。a) b)

【參考文獻(xiàn)】：
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