鐵基/SiC陶瓷復(fù)合材料的制備及其組織結(jié)構(gòu)研究
發(fā)布時(shí)間:2022-02-19 08:54
金屬基陶瓷耐磨復(fù)合材料是近來國(guó)內(nèi)外耐磨材料的研究熱點(diǎn),具有廣闊的發(fā)展前景。傳統(tǒng)的高鉻鑄鐵耐磨作為國(guó)內(nèi)電廠用磨煤機(jī)磨輥、磨盤等耐磨件的通用材料,已無法滿足企業(yè)對(duì)磨煤機(jī)使用壽命和工作效率的要求。目前,國(guó)外已將陶瓷增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料成功應(yīng)用到電力、水泥、化工等基礎(chǔ)行業(yè)的耐磨件中,其使用壽命較普通高鉻合金或堆焊合金材料提高2.53倍。而國(guó)內(nèi)耐磨復(fù)合材料領(lǐng)域發(fā)展較慢,目前仍處于初始研究階段,因此金屬基陶瓷復(fù)合材料的研究意義重大。本試驗(yàn)以SiC陶瓷作為增強(qiáng)體,鐵合金作為基體金屬,首先采用無壓固相燒結(jié)工藝,在模壓壓力為30MPa、燒結(jié)溫度為1300℃、保溫時(shí)間為60min等工藝參數(shù)下,制備了具有一定孔隙率和高溫強(qiáng)度的SiC陶瓷預(yù)制體。在此基礎(chǔ)上,試驗(yàn)采用無壓浸滲工藝制備了不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)Ti、Si以及不同顆粒度的鐵基/SiC復(fù)合材料,采用光學(xué)顯微鏡、SEM、EDS、XRD等技術(shù)手段,研究了鐵基/SiC陶瓷復(fù)合材料的微觀組織、物相組成、組織缺陷、元素分布和浸滲過程。采用無壓固相燒結(jié)工藝成功的制備了具有一定強(qiáng)度、孔隙率的Si C陶瓷預(yù)制體。隨著預(yù)制體中Ti質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加,SiC預(yù)制體孔...
【文章來源】:太原理工大學(xué)山西省211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 金屬基陶瓷復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀
1.3 金屬基陶瓷復(fù)合材料的制備工藝
1.3.1 固相工藝
1.3.2 液相工藝
1.3.3 雙相工藝
1.4 無壓浸滲法制備鐵基/SiC復(fù)合材料
1.4.1 無壓浸滲工藝模型
1.4.2 金屬與陶瓷的潤(rùn)濕性
1.5 金屬基陶瓷復(fù)合材料的界面研究
1.6 研究目標(biāo)及內(nèi)容
1.6.1 研究目標(biāo)
1.6.2 研究?jī)?nèi)容
第二章 試驗(yàn)材料及方法
2.1 試驗(yàn)方案
2.2 試驗(yàn)材料
2.2.1 陶瓷顆粒的選擇
2.2.2 金屬基體的選擇
2.2.3 粘接劑的選擇
2.2.4 活性元素的選擇
2.3 試驗(yàn)設(shè)備
2.4 SiC陶瓷預(yù)制體的制備
2.5 鐵基/SiC陶瓷復(fù)合材料的制備
2.6 鐵基/SiC陶瓷復(fù)合材料檢測(cè)分析
2.6.1 孔隙率、密度測(cè)量
2.6.2 金相分析
2.6.3 XRD物相分析
2.6.4 掃描電鏡和能譜分析
2.6.5 顯微硬度測(cè)試
第三章 SiC陶瓷預(yù)制體的制備
3.1 引言
3.2 SiC陶瓷預(yù)制體的制備
3.3 陶瓷預(yù)制體組織結(jié)構(gòu)
3.4 本章小結(jié)
第四章 鐵基/SiC陶瓷復(fù)合材料的制備及其組織結(jié)構(gòu)研究
4.1 引言
4.2 復(fù)合材料的制備
4.3 復(fù)合材料的組織結(jié)構(gòu)
4.4 復(fù)合材料的缺陷
4.5 復(fù)合材料的顯微硬度
4.6 本章小結(jié)
第五章 活性元素及陶瓷顆粒度對(duì)復(fù)合材料的影響
5.1 Ti的作用及影響
5.2 Si的作用及影響
5.3 陶瓷顆粒度的影響
5.4 無壓浸滲機(jī)理分析
5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
本文編號(hào):3632602
【文章來源】:太原理工大學(xué)山西省211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 金屬基陶瓷復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀
1.3 金屬基陶瓷復(fù)合材料的制備工藝
1.3.1 固相工藝
1.3.2 液相工藝
1.3.3 雙相工藝
1.4 無壓浸滲法制備鐵基/SiC復(fù)合材料
1.4.1 無壓浸滲工藝模型
1.4.2 金屬與陶瓷的潤(rùn)濕性
1.5 金屬基陶瓷復(fù)合材料的界面研究
1.6 研究目標(biāo)及內(nèi)容
1.6.1 研究目標(biāo)
1.6.2 研究?jī)?nèi)容
第二章 試驗(yàn)材料及方法
2.1 試驗(yàn)方案
2.2 試驗(yàn)材料
2.2.1 陶瓷顆粒的選擇
2.2.2 金屬基體的選擇
2.2.3 粘接劑的選擇
2.2.4 活性元素的選擇
2.3 試驗(yàn)設(shè)備
2.4 SiC陶瓷預(yù)制體的制備
2.5 鐵基/SiC陶瓷復(fù)合材料的制備
2.6 鐵基/SiC陶瓷復(fù)合材料檢測(cè)分析
2.6.1 孔隙率、密度測(cè)量
2.6.2 金相分析
2.6.3 XRD物相分析
2.6.4 掃描電鏡和能譜分析
2.6.5 顯微硬度測(cè)試
第三章 SiC陶瓷預(yù)制體的制備
3.1 引言
3.2 SiC陶瓷預(yù)制體的制備
3.3 陶瓷預(yù)制體組織結(jié)構(gòu)
3.4 本章小結(jié)
第四章 鐵基/SiC陶瓷復(fù)合材料的制備及其組織結(jié)構(gòu)研究
4.1 引言
4.2 復(fù)合材料的制備
4.3 復(fù)合材料的組織結(jié)構(gòu)
4.4 復(fù)合材料的缺陷
4.5 復(fù)合材料的顯微硬度
4.6 本章小結(jié)
第五章 活性元素及陶瓷顆粒度對(duì)復(fù)合材料的影響
5.1 Ti的作用及影響
5.2 Si的作用及影響
5.3 陶瓷顆粒度的影響
5.4 無壓浸滲機(jī)理分析
5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
本文編號(hào):3632602
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