本文以5A06Al-H鋁合金為基材,采用旋轉(zhuǎn)摩擦擠壓(Rotational Friction Extrusion,RFE)法制備了碳納米管(Carbon Nanotubes,CNTs)體積分?jǐn)?shù)為1%⁵%的CNTs/5A06Al復(fù)合材料,研究了RFE加工及CNTs體積分?jǐn)?shù)對(duì)復(fù)合材料的成形、顯微組織和硬度的影響,通過摩擦磨損試驗(yàn)測量了CNTs/5A06Al復(fù)合材料的摩擦系數(shù)和磨損量,運(yùn)用SEM觀察了復(fù)合材料的磨損表面、亞表面以及磨屑的結(jié)構(gòu)特征,研究了其在不同磨擦階段的摩擦磨損機(jī)理。結(jié)果表明:RFE法可制備具有一定形狀尺寸的CNTs/5A06Al復(fù)合材料,復(fù)合材料的成形質(zhì)量好。復(fù)合材料的顯微組織為經(jīng)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶后的細(xì)小等軸晶,CNTs在鋁合金基體中分布均勻,且CNTs與基材之間發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),生成了Al4C3相。復(fù)合材料的硬度隨CNTs體積分?jǐn)?shù)增加而增加,當(dāng)CNTs體積分?jǐn)?shù)超過4%時(shí),其硬度開始降低。4%CNTs/5A06Al復(fù)合材料的硬度為108.9 HV,是RFE態(tài)基材的1.2倍。RFE加工降低了基材的摩擦系數(shù)和磨損率。CNTs/5A06Al復(fù)合材料的摩擦系數(shù)和磨損率...

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的目的及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 CNTs增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料研究現(xiàn)狀
        1.2.2 CNTs增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料制備方法
        1.2.3 復(fù)合材料的摩擦磨損
        1.2.4 CNTs增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料的磨損機(jī)理
    1.3 主要研究內(nèi)容
第2章 試驗(yàn)條件和方法
    2.1 試驗(yàn)條件
        2.1.1 試驗(yàn)材料
        2.1.2 試驗(yàn)設(shè)備
    2.2 試驗(yàn)方法
        2.2.1 復(fù)合材料的制備
        2.2.2 復(fù)合材料顯微組織觀察
        2.2.3 復(fù)合材料顯微硬度測試
        2.2.4 復(fù)合材料摩擦磨損試驗(yàn)
        2.2.5 復(fù)合材料的物相分析
        2.2.6 復(fù)合材料磨損特征觀察
第3章 CNTs/5A06Al復(fù)合材料成形及組織
    3.1 復(fù)合材料的成形
    3.2 復(fù)合材料的顯微組織
    3.3 復(fù)合材料的物相
    3.4 復(fù)合材料的顯微硬度
    3.5 復(fù)合材料的均勻性
        3.5.1 復(fù)合材料顯微硬度分布云圖
        3.5.2 復(fù)合材料的元素分布
    3.6 本章小結(jié)
第4章 CNTs/5A06Al復(fù)合材料的摩擦磨損特征及性能
    4.1 復(fù)合材料的摩擦系數(shù)
        4.1.1 不同摩擦階段下復(fù)合材料的摩擦系數(shù)
        4.1.2 CNTs含量對(duì)復(fù)合材料摩擦系數(shù)的影響
    4.2 復(fù)合材料的磨損率
        4.2.1 RFE對(duì)基體材料磨損率的影響
        4.2.2 CNTs含量對(duì)復(fù)合材料磨損率的影響
    4.3 復(fù)合材料的磨損表面形貌
        4.3.1 摩擦過程中復(fù)合材料的磨損表面形貌
        4.3.2 CNTs含量對(duì)復(fù)合材料磨損表面形貌的影響
    4.4 復(fù)合材料的磨損亞表面結(jié)構(gòu)
    4.5 復(fù)合材料的磨屑形貌特征
    4.6 本章小結(jié)
第5章 CNTs/5A06Al復(fù)合材料的摩擦磨損機(jī)理
    5.1 跑合階段
    5.2 亞穩(wěn)定摩擦階段
    5.3 穩(wěn)定摩擦階段
    5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝



本文編號(hào)：3780123