發(fā)布時間：2022-08-11 18:53

　　采用粉末冶金法結合熱擠壓制備了CNTs/AZ91D和SiCp/AZ91D鎂基復合材料。利用光學顯微鏡、X射線衍射、能譜分析儀和掃描電子顯微鏡等對復合材料進行表征。研究了不同混合工藝對CNTs在合金粉末中的分散性影響;研究了高含量CNTs、SiCp的加入對復合材料微觀組織、密度、力學性能的影響;為了進一步提高復合材料的綜合性能,研究了CNTs/SiCp的混雜行為對復合材料微觀組織、力學性能的影響。研究結果表明:采用超聲輔助攪拌法制備CNTs/AZ91D復合粉末,CNTs在合金粉末中的分散效果較好。燒結態(tài)復合材料其平均晶粒尺寸隨CNTs含量的升高呈先減小后增大的趨勢,CNTs含量為8wt.%時的晶粒度最小。同時,經(jīng)燒結和熱擠壓后,復合材料晶粒細化更明顯,致密度和顯微硬度也大幅提高。此時,復合材料抗拉強度呈先增后降的變化趨勢,當CNTs含量為5wt.%時,復合材料的抗拉強度為248.89MPa,增幅達12.34%,,但復合材料的彈性模量無明顯變化,而延伸率呈一直下降趨勢。復合材料的拉伸斷口形貌表現(xiàn)為準解理斷裂形貌,高含量CNTs的加入并沒有改變AZ91D合金的斷裂機制。SiCp/AZ91D復... 

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 鎂基復合材料的概述和研究進展
        1.1.1 鎂合金的概況
        1.1.2 鎂基復合材料的制備技術
        1.1.3 鎂基復合材料的發(fā)展前景展望
    1.2 碳納米管（CNTs）增強鎂基復合材料
        1.2.1 碳納米管概述
        1.2.2 碳納米管增強鎂基復合材料的力學性能
    1.3 碳化硅顆粒（SiCp）增強鎂基復合材料
        1.3.1 顆粒增強相
        1.3.2 碳化硅增強鎂基復合材料的力學性能
    1.4 復合材料的熱擠壓變形
    1.5 課題研究內(nèi)容
第2章 實驗材料和工藝
    2.1 實驗儀器設備
    2.2 實驗材料
        2.2.1 基體材料
        2.2.2 碳納米管(CNTs)
        2.2.3 碳化硅顆粒(SiCp)
        2.2.4 其它實驗材料
    2.3 復合材料的制備
        2.3.1 復合粉末的制備
        2.3.2 粉末冶金工藝
        2.3.3 熱擠壓工藝
        2.3.4 熱處理工藝
    2.4 分析方法
        2.4.1 密度測試
        2.4.2 硬度測試
        2.4.3 金相顯微組織
        2.4.4 X射線衍射（X-Ray Diffraction, XRD）測試
        2.4.5 掃描電鏡和能譜分析
        2.4.6 力學性能測試
第3章 復合材料制備工藝參數(shù)的優(yōu)化
    3.1 引言
    3.2 AZ91D鎂合金的制備
    3.3 壓制壓力的優(yōu)化
    3.4 燒結溫度的優(yōu)化
    3.5 燒結時間的優(yōu)化
    3.6 本章小結
第4章 碳納米管/AZ91D鎂基復合材料的顯微組織和力學性能
    4.1 引言
    4.2 碳納米管/AZ91D鎂基復合材料的制備工藝
    4.3 碳納米管在復合粉末中的分散
    4.4 碳納米管/AZ91D復合材料的顯微組織
    4.5 碳納米管/AZ91D鎂基復合材料的擠壓態(tài)力學性能
        4.5.1 碳納米管/AZ91D鎂基復合材料的擠壓態(tài)力學性能
        4.5.2 碳納米管含量對擠壓態(tài)復合材料拉伸性能的影響
        4.5.3 碳納米管含量對擠壓態(tài)復合材料顯微硬度的影響
    4.6 碳納米管/AZ91D鎂基復合材料的拉伸斷.分析
    4.7 本章小結
第5章 碳化硅/AZ91D鎂基復合材料的顯微組織和力學性能
    5.1 引言
    5.2 碳化硅/AZ91D鎂基復合材料的制備及其組織
        5.2.1 復合材料的制備及其物相分析
        5.2.2 碳化硅/AZ91D復合材料的微觀組織
    5.3 碳化硅/AZ91D鎂基復合材料的擠壓態(tài)力學性能
        5.3.1 碳化硅/AZ91D鎂基復合材料的擠壓態(tài)力學性能
        5.3.2 碳化硅含量對擠壓態(tài)復合材料拉伸性能的影響
        5.3.3 碳化硅含量對擠壓態(tài)復合材料顯微硬度的影響
    5.4 碳化硅/AZ91D鎂基復合材料的拉伸斷.分析
    5.5 本章小結
第6章 碳納米管/碳化硅混雜增強鎂基復合材料的顯微組織和力學性能
    6.1 引言
    6.2 碳納米管和碳化硅混雜增強鎂基復合材料的制備及其組織
        6.2.1 復合材料的制備及其物相分析
        6.2.2 (碳納米管+碳化硅)/AZ91D復合材料的微觀組織
    6.3 (碳納米管+碳化硅)/AZ91D鎂基復合材料的擠壓態(tài)力學性能
    6.4 (碳納米管+碳化硅)/AZ91D鎂基復合材料的斷.形貌分析
    6.5 混雜復合材料的強化途徑分析
    6.6 本章小結
第7章 結論與展望
    7.1 結論
    7.2 展望
致謝
參考文獻
攻讀學位期間的研究成果



本文編號：3675201