氧化鋁/鋁復(fù)合材料既具備氧化鋁陶瓷高強(qiáng)度、高模量及高硬度的特點(diǎn),又表現(xiàn)出鋁金屬相的良好韌性,因此采用此類材料制造的零部件不僅具有高強(qiáng)韌的性能優(yōu)勢,可大幅提升零部件服役過程中的穩(wěn)定性與可靠性,同時(shí)能夠滿足航空、航天等領(lǐng)域的裝備輕量化要求。本文采用微弧氧化-熱壓法制備氧化鋁/鋁微疊層復(fù)合材料;研究了不同微弧氧化時(shí)間下制備的氧化鋁微層的成分及微觀結(jié)構(gòu),分析了氧化鋁微層厚度對其表面粗糙度、電阻率、擊穿電壓的影響,探討了熱壓工藝參數(shù)對氧化鋁/鋁微疊層復(fù)合材料微觀結(jié)構(gòu)及密度的影響,分析了復(fù)合材料中氧化鋁/鋁界面的結(jié)合方式。實(shí)驗(yàn)首先以厚度為50μm的鋁箔(箔材A)作為前驅(qū)體,對其進(jìn)行微弧氧化處理在表面形成氧化鋁陶瓷微層,得到箔材B;然后將箔材A與箔材B按照ABAB......方式交替疊放,最后真空熱壓制備出氧化鋁/鋁微疊層復(fù)合材料。采用EDS、XRD、OM及SEM表征了氧化鋁微層及復(fù)合材料的成分與微觀結(jié)構(gòu),采用粗糙度測量儀測試了氧化鋁微層的表面粗糙度,借助耐壓儀研究了氧化鋁微層及復(fù)合材料的電絕緣性,采用排水法測定了復(fù)合材料的密度。結(jié)果表明:箔材A經(jīng)微弧氧化處理后得到的箔材B具有氧化鋁/鋁/氧化鋁“三...

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 氧化鋁/鋁復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀
        1.1.1 氧化鋁增強(qiáng)體的形態(tài)
        1.1.2 氧化鋁/鋁復(fù)合材料制備方法
        1.1.3 氧化鋁/鋁復(fù)合材料的性能及應(yīng)用
    1.2 微疊層復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 微疊層復(fù)合材料體系
        1.2.2 微疊層復(fù)合材料制備方法
        1.2.3 微疊層復(fù)合材料的性能及應(yīng)用
    1.3 微弧氧化及其研究現(xiàn)狀
        1.3.1 微弧氧化原理及優(yōu)點(diǎn)
        1.3.2 微弧氧化的應(yīng)用與發(fā)展
    1.4 研究目的和主要內(nèi)容
        1.4.1 目的及意義
        1.4.2 研究內(nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
    2.2 氧化鋁微層的微弧氧化制備
        2.2.1 微弧氧化設(shè)備
        2.2.2 微弧氧化電解液配制
        2.2.3 微弧氧化工藝參數(shù)
        2.2.4 微弧氧化工藝路線
    2.3 氧化鋁/鋁微疊層復(fù)合材料的制備
        2.3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        2.3.2 實(shí)驗(yàn)方法
    2.4 試樣的成分、結(jié)構(gòu)與性能表征
        2.4.1 試樣的微觀結(jié)構(gòu)分析
        2.4.2 試樣的化學(xué)成分及物相分析
        2.4.3 氧化鋁微層的厚度測定
        2.4.4 氧化鋁微層的表面粗糙度測試
        2.4.5 氧化鋁微層的導(dǎo)熱性測試
        2.4.6 試樣的電絕緣性測試
        2.4.7 氧化鋁/鋁微疊層復(fù)合材料的密度測定
3 氧化鋁微層的成分、結(jié)構(gòu)與性能表征
    3.1 氧化鋁微層的表面微觀形貌與成分
        3.1.1 氧化鋁微層的表面微觀形貌分析
        3.1.2 氧化鋁微層的化學(xué)成分分析
        3.1.3 氧化鋁微層的相結(jié)構(gòu)分析
    3.2 氧化鋁微層的截面微觀形貌
    3.3 氧化鋁微層厚度及箔材B的微觀結(jié)構(gòu)
    3.4 氧化鋁微層的表面粗糙度
    3.5 氧化鋁微層的電絕緣性
        3.5.1 氧化鋁微層的電擊穿分析
        3.5.2 氧化鋁微層的電阻率
    3.6 氧化鋁微層的導(dǎo)熱性
    3.7 本章小結(jié)
4 氧化鋁/鋁微疊層復(fù)合材料微觀結(jié)構(gòu)及性能研究
    4.1 熱壓工藝參數(shù)對氧化鋁/鋁微疊層復(fù)合材料微觀結(jié)構(gòu)的影響
        4.1.1 熱壓壓力的影響
        4.1.2 熱壓溫度的影響
        4.1.3 保溫時(shí)間的影響
    4.2 氧化鋁/鋁微疊層復(fù)合材料的性能表征
        4.2.1 復(fù)合材料的密度
        4.2.2 復(fù)合材料的導(dǎo)電性
    4.3 氧化鋁/鋁界面作用機(jī)制及其對復(fù)合材料性能的影響
        4.3.1 氧化鋁/鋁界面分析
        4.3.2 熱壓工藝參數(shù)對氧化鋁/鋁界面結(jié)合的影響
        4.3.3 氧化鋁/鋁界面對復(fù)合材料導(dǎo)電性的影響
        4.3.4 氧化鋁/鋁微疊層復(fù)合材料增韌機(jī)理
    4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄



本文編號：3840332