Al₂O₃/鋼鐵基復合材料作為陶瓷/金屬復合材料中的一部分,它兼?zhèn)淞颂沾刹牧弦约颁撹F材料的優(yōu)良性能,具有耐磨損、耐高溫、高比模量、高比強度、密度小、韌性好以及良好的導電導熱性等顯著特點。三維網(wǎng)絡Al₂O₃/鋼復合材料中的鋼和陶瓷在空間上呈現(xiàn)出了三維網(wǎng)絡狀的貫穿結(jié)構(gòu),相比傳統(tǒng)的纖維增強、顆粒增強等復合材料,其性能有大幅度的提升,但是陶瓷與鋼鐵之間潤濕性極差,因而如何改善兩者之間的潤濕狀況就成了廣大研究者關(guān)注的問題。本課題利用CVD法在陶瓷骨架及其表面上涂覆金屬Ti涂層,改善了Al₂O₃陶瓷與鋼之間的潤濕狀況,采用真空消失模鑄造法制備Al₂O₃陶瓷/Ti/鋼復合材料;研究了復合材料界面的結(jié)合情況以及其力學性能,討論了不同類型的結(jié)合界面對復合材料性能的影響。研究的結(jié)果表明:多孔陶瓷外表面及骨架內(nèi)部可以獲得平整、均勻的鈦涂層,熔融鋼液在Ti涂層的誘導作用下可以完全浸滲到多孔陶瓷骨架的孔隙中,并且占據(jù)多孔陶瓷的三角微孔與孔... 

【文章來源】：長安大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 陶瓷/鋼復合材料的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 金屬基復合材料的特性
        1.2.2 陶瓷/金屬復合材料的制備工藝
    1.3 陶瓷/金屬之間潤濕性的種類及其特點
    1.4 化學氣相沉積法制備涂層
    1.5 真空消失模負壓鑄造法制備Al_2O_3陶瓷/鋼復合材料
        1.5.1 工藝過程及特點
        1.5.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及應用
    1.6 陶瓷/鋼復合材料的應用及發(fā)展趨勢
    1.7 本課題擬研究的目的及內(nèi)容
        1.7.1 研究目的
        1.7.2 研究內(nèi)容
第二章 實驗方法
    2.1 技術(shù)路線
    2.2 實驗原料與設備
        2.2.1 實驗原料
        2.2.2 實驗設備
    2.3 實驗內(nèi)容
        2.3.1 制備Al_2O_3多孔陶瓷
        2.3.2 化學氣相沉積法在陶瓷表面沉積Ti涂層
        2.3.3 真空消失模負壓鑄造法制備網(wǎng)絡Al_2O_3/鋼復合材料
    2.4 性能測定及表征
        2.4.1 多孔陶瓷的體積分數(shù)測定
        2.4.2 復合材料的密度測定
        2.4.3 復合材料微觀組織形貌的表征
        2.4.4 復合材料抗拉強度的測試
        2.4.5 復合材料抗彎強度的測定
第三章 Al_2O_3多孔陶瓷表面化學氣相沉積鈦涂層
    3.1 涂層厚度的控制
        3.1.1 保溫時間的影響
        3.1.2 Ti與I_2質(zhì)量差的影響
    3.2 化學氣相沉積工藝過程的實驗結(jié)果
    3.3 本章小結(jié)
第四章 Al_2O_3/鋼網(wǎng)絡復合材料的制備及其組織
    4.1 Al_2O_3/鋼復合材料的制備
    4.2 復合材料微觀的組織結(jié)構(gòu)
        4.2.1 實驗結(jié)果
        4.2.2 界面結(jié)合機制
    4.3 本章小結(jié)
第五章 復合材料的力學性能
    5.1 多孔陶瓷的體積分數(shù)
    5.2 復合材料的密度
    5.3 復合材料的抗拉強度
        5.3.1 實驗結(jié)果
        5.3.2 微觀形貌及斷裂過程分析
        5.3.3 斷裂機理
    5.4 復合材料的抗彎強度
        5.4.1 實驗結(jié)果
        5.4.2 宏觀形貌及斷裂過程分析
        5.4.3 機理分析
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術(shù)論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]消失模鑄造鋼基表面耐磨復合材料的研究[D]. 于淑苗.河北科技大學 2013
[2]氧化鋁陶瓷/金屬復合材料制備基礎工藝的研究[D]. 孫宏洋.長安大學 2012
[3]Al2O3顆粒增強鋁基復合材料的研究[D]. 朱瑞杰.山東理工大學 2008



本文編號：3514399