鋁基復(fù)合材料由于其輕質(zhì)高強(qiáng),具有優(yōu)秀的比剛度,耐磨性能以及疲勞性能,因而在交通、航空領(lǐng)域作為承受動(dòng)載的構(gòu)件有廣泛的應(yīng)用前景。而顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料由于其更好的各向同性性能以及相對(duì)低廉的生產(chǎn)成本,在工程應(yīng)用上具有廣泛的前景。針對(duì)復(fù)合材料在工程應(yīng)用中面對(duì)的力學(xué)性能以及功能性要求,本研究采用了碳化硼顆粒作為鋁基復(fù)合材料的增強(qiáng)相顆粒。碳化硼顆粒具有相對(duì)于碳化硅、氧化鋁等陶瓷材料更高的強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性,并能與鋁基體更好的潤(rùn)濕,產(chǎn)生良好的界面結(jié)合,從而得到更好的整體性能。同時(shí)碳化硼由于其較低的密度,且10B可為復(fù)合材料提供良好的中子屏蔽、吸收性能,復(fù)合材料也因此符合輕量化,功能化的設(shè)計(jì)要求。碳化硼顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料的強(qiáng)度與增強(qiáng)顆粒的含量密切相關(guān),理論上復(fù)合材料的強(qiáng)度隨顆粒含量的上升而增加,但過高的顆粒含量會(huì)引入大量界面與缺陷,同時(shí)增大生產(chǎn)加工難度。本文采用粉末冶金法制備了質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的碳化硼增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料,并將其加工為成型良好的3mm厚板材。同時(shí)對(duì)復(fù)合材料的拉伸性能與疲勞性能進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),以表征其靜態(tài)、動(dòng)態(tài)力學(xué)行為并分析其失效機(jī)制。研究表明碳化硼增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度達(dá)到了267.25MPa,... 

【文章頁(yè)數(shù)】：87 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 選題背景及意義
    1.2 B_4C/6061Al復(fù)合材料
        1.2.1 B_4C/6061Al復(fù)合材料簡(jiǎn)介
        1.2.2 B_4C/6061Al復(fù)合材料制備方法簡(jiǎn)介
    1.3 B_4C/6061Al復(fù)合材料疲勞研究現(xiàn)狀
        1.3.1 B_4C/6061Al復(fù)合材料疲勞影響因素
        1.3.2 B_4C/6061Al復(fù)合材料疲勞評(píng)定方法
        1.3.3 陶瓷顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料疲勞的研究現(xiàn)狀
    1.4 本文的研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線
        1.4.1 研究?jī)?nèi)容
        1.4.2 技術(shù)路線
第二章 實(shí)驗(yàn)材料、設(shè)備及方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料及制備工藝
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.2 B_4C/6061Al復(fù)合材料制備方法
        2.1.3 B_4C/6061Al復(fù)合材料顯微組織
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法及設(shè)備
        2.2.1 拉伸試驗(yàn)
        2.2.2 疲勞試驗(yàn)
        2.2.3 疲勞應(yīng)變檢測(cè)
        2.2.4 聲發(fā)射
第三章 B_4C/6061Al復(fù)合材料顯微組織與拉伸性能
    3.1 引言
    3.2 B_4C/6061Al復(fù)合材料顯微組織分析
        3.2.1 B_4C顆粒對(duì)復(fù)合材料組織影響
        3.2.2 B_4C/6061Al復(fù)合材料物相分析
    3.3 B_4C顆粒對(duì)鋁基碳化硼復(fù)合材料拉伸性能影響
        3.3.1 B_4C/6061Al復(fù)合材料的拉伸性能
        3.3.2 B_4C/6061Al復(fù)合材料拉伸斷裂行為分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 B_4C/6061Al復(fù)合材料的疲勞性能研究
    4.1 引言
    4.2 B_4C/6061Al復(fù)合材料的高周疲勞實(shí)驗(yàn)
    4.3 B_4C/6061Al復(fù)合材料疲勞過程中的應(yīng)力-應(yīng)變表征
    4.4 B_4C/6061Al復(fù)合材料疲勞斷裂行為
    4.5 本章小結(jié)
第五章 B_4C/6061Al復(fù)合材料的疲勞損傷分析
    5.1 引言
    5.2 B_4C/6061Al復(fù)合材料在循環(huán)載荷作用下的損傷機(jī)制
        5.2.1 B_4C/6061Al復(fù)合材料疲勞損傷表征方法
        5.2.2 B_4C/6061Al復(fù)合材料的動(dòng)態(tài)彈性模量
    5.3 B_4C/6061Al復(fù)合材料疲勞過程中的能量轉(zhuǎn)換
        5.3.1 疲勞過程中B_4C/6061Al材料的能量耗散機(jī)理
        5.3.2 塑性應(yīng)變能表征B_4C/6061Al復(fù)合材料疲勞損傷
    5.4 本章小結(jié)
第六章 聲發(fā)射方法分析B_4C/6061Al復(fù)合材料疲勞損傷
    6.1 引言
    6.2 聲發(fā)射計(jì)數(shù)表征B_4C/6061Al復(fù)合材料疲勞行為
    6.3 聲發(fā)射振幅表征B_4C/6061Al復(fù)合材料疲勞損傷
    6.4 聲發(fā)射能量表征B_4C/6061Al復(fù)合材料疲勞損傷
    6.5 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和參與科研情況


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]航空航天用多功能SiC/Al復(fù)合材料研究進(jìn)展（英文）[J]. 崔巖,王力鋒,任建岳.  Chinese Journal of Aeronautics. 2008(06)
[2]擠壓鑄造法制備可變形SiCP/Al復(fù)合材料的組織與性能[J]. 曲壽江,耿林,曹國(guó)劍,雷廷權(quán).  復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2003(03)



本文編號(hào)：3648810