“中國制造2025”自提出以來,我國機械工業(yè)、制造業(yè)發(fā)展隨之蒸蒸日上,迅猛發(fā)展,對新型、高性能復合材料的需求更是日益迫切。陶瓷/金屬基復合材料更是以其優(yōu)異的耐磨性、耐高溫性、耐腐蝕性成為眾多新興材料中的佼佼者。本文采用化學鍍技術對陶瓷進行表面金屬化處理,鍍覆Ni-P鍍層以改善金屬液與陶瓷相的浸潤性,并首次以消失模鑄造技術制備多孔陶瓷/Fe基復合材料。該種生產(chǎn)工藝簡單,生產(chǎn)周期短,成本低廉,可實現(xiàn)大規(guī)模的生產(chǎn)應用。利用SEM、XRD、維氏顯微硬度計、萬能式往復摩擦磨損儀等多種設備對復合材料的微觀組織、界面形成機理、磨損形貌等進行一系列的觀察研究。研究發(fā)現(xiàn)對化學鍍液配方進行優(yōu)化后,使鍍液的鍍覆速度穩(wěn)定,鍍覆效果均一。經(jīng)檢測Ni-P鍍層得到的鍍層中鎳的含量為90.07wt.%,磷的含量為9.93wt.%。在1420℃高溫下,鍍層發(fā)生晶化反應形成胞狀結構,更有利于界面的結合。高溫下,陶瓷表面Ni-P鍍層溶解在Fe液并擴散,形成高鎳固溶體,由于界面處的溫度以及元素含量的影響,造成了界面的三區(qū)化:靠近陶瓷相的金屬反應滲透區(qū)（MPZ）;過度I區(qū):片狀石墨聚集區(qū)（FAZ）;過度II區(qū):球狀石墨聚集區(qū)（... 

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 復合材料的發(fā)展狀況
    1.2 金屬基復合材料的發(fā)展狀況
        1.2.1 金屬基復合材料的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 金屬基復合材料存在的主要問題
    1.3 陶瓷/Fe基復合材料的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 陶瓷/Fe基復合材料的制備方法
        1.3.2 陶瓷/Fe基復合材料的界面問題
    1.4 多孔陶瓷/Fe基復合材料研究現(xiàn)狀
        1.4.1 多孔陶瓷/Fe基復合材料的制備方法
        1.4.2 多孔陶瓷/Fe基復合材料存在的主要問題
    1.5 論文的研究意義及研究內(nèi)容
        1.5.1 研究意義
        1.5.2 研究內(nèi)容
第2章 實驗材料與方法
    2.1 實驗材料
    2.2 實驗方法
        2.2.1 化學鍍技術制備多孔陶瓷表面Ni-P鍍層
        2.2.2 消失模鑄造法制備多孔陶瓷/Fe基復合材料
    2.3 實驗檢測
        2.3.1 實驗檢測設備
        2.3.2 實驗檢測試樣制備
第3章 多孔陶瓷/Fe基復合材料組織形貌分析
    3.1 多孔陶瓷/Fe基復合材料宏觀形貌
    3.2 多孔陶瓷/Fe基復合材料微觀組織分析
        3.2.1 多孔陶瓷微觀組織分析
        3.2.2 Ni-P鍍層的鍍覆工藝優(yōu)化
        3.2.3 Ni-P鍍層的晶化組織轉(zhuǎn)變
    3.3 多孔陶瓷/Fe基復合材料物相分析
        3.3.1 鍍鎳陶瓷物相分析
        3.3.2 多孔陶瓷/Fe基復合材料物相分析
    3.4 多孔陶瓷/Fe基復合材料界面結構
        3.4.1 多孔陶瓷/Fe基復合材料界面元素分布
        3.4.2 多孔陶瓷/Fe基復合材料界面顯微組織
        3.4.3 澆注溫度對界面結構的影響
    3.5 多孔陶瓷/Fe基復合材料界面形成機理分析
第4章 多孔陶瓷/Fe基復合材料力學性能、摩擦磨損性能
    4.1 多孔陶瓷/Fe基復合材料容重比重計算
        4.1.1 多孔陶瓷材料的密度測量
        4.1.2 多孔陶瓷鍍層的密度測量
        4.1.3 多孔陶瓷復合材料的密度測量
    4.2 多孔陶瓷/Fe基復合材料硬度結果分析
        4.2.1 多孔陶瓷/Fe基復合材料界面硬度測試
        4.2.2 多孔陶瓷/Fe基復合材料硬度預判
    4.3 多孔陶瓷/Fe基復合材料的摩擦磨損性能結果與分析
        4.3.1 摩擦系數(shù)確定
        4.3.2 磨痕深度檢測
        4.3.3 磨損粗糙度檢測
        4.3.4 磨損形貌分析
第5章 結論
參考文獻
致謝



本文編號：3710464