多孔陶瓷被廣泛應(yīng)用于化工、汽車、建筑等領(lǐng)域。多孔氧化鋁陶瓷(Al₂O₍3(3D)))增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料(Al₂O₍3(3D))/Al)也稱為交叉復(fù)合材料(Interpenetrating phase composites,IPC),具有鋁基體與Al₂O₍3(3D))增強(qiáng)相,在空間相互穿叉的特殊顯微結(jié)構(gòu)。(Al₂O₍3(3D))/Al)具有質(zhì)量小、耐磨損、比模量高、熱導(dǎo)率高、熱膨脹系數(shù)低,尺寸穩(wěn)定性高等優(yōu)點,應(yīng)用于武器、通信、航天以及光學(xué)設(shè)備等高精端領(lǐng)域。本論文采用配料-混料-調(diào)節(jié)pH值-攪拌工藝制備氧化鋁漿料,運用Sketch up軟件建立三維模型,使用Simplify 3D軟件對三維模型進(jìn)行分層,利用3D打印技術(shù)將氧化鋁漿料制成Al₂O₍3(3D))素坯。Al₂O₍3(3D))素坯經(jīng)干燥,燒結(jié),獲得高強(qiáng)度Al₂

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 多孔陶瓷
        1.1.1 多孔陶瓷特點及分類
        1.1.2 傳統(tǒng)工藝制備多孔陶瓷
        1.1.3 新工藝制備多孔陶瓷
        1.1.4 多孔陶瓷應(yīng)用
    1.2 3D打印技術(shù)簡介
        1.2.1 技術(shù)原理
        1.2.2 3D打印技術(shù)分類
        1.2.3 3D打印技術(shù)特點
    1.3 基于擠出工藝3D打印陶瓷技術(shù)
        1.3.1 FDC
        1.3.2 SSE
        1.3.3 MJS
        1.3.4 FEF
    1.4 3D打印氧化鋁陶瓷研究現(xiàn)狀
    1.5 陶瓷_3D/金屬復(fù)合材料
        1.5.1 陶瓷_3D/金屬材料優(yōu)點
        1.5.2 陶瓷_3D/金屬材料應(yīng)用
        1.5.3 陶瓷_3D/金屬材料制備工藝
    1.6 研究意義及內(nèi)容
第2章 樣品制備方案及測試方法
    2.1 原料
    2.2 實驗方案
        2.2.1 制備Al₂O₍3(3D))
        2.2.2 制備Al₂O₍3(3D))/Al
    2.3 實驗裝置及測試方法
        2.3.1 儀器設(shè)備
        2.3.2 顯微結(jié)構(gòu)表征和化學(xué)成分測試
        2.3.3 機(jī)械性能測試
        2.3.4 數(shù)據(jù)處理
第3章 Al₂O₍3(3D))制備、顯微結(jié)構(gòu)與性能
    3.1 3D打印參數(shù)對素坯成型影響
        3.1.1 擠出速度
        3.1.2 擠出壓力
        3.1.3 絲桿轉(zhuǎn)速
        3.1.4 分層厚度
        3.1.5 打印速度
    3.2 素坯成型與干燥
        3.2.1 建立打印工件模型
        3.2.2 素坯3D打印成型
        3.2.3 素坯干燥
    3.3 素坯燒結(jié)
        3.3.1 燒結(jié)原理
        3.3.2 素坯燒結(jié)工藝
        3.3.3 燒結(jié)后陶瓷樣品的顯微分析
        3.3.4 燒結(jié)后陶瓷樣品的物相分析
    3.4 燒結(jié)溫度對多孔陶瓷性能影響
        3.4.1 燒結(jié)溫度對抗壓強(qiáng)度影響
        3.4.2 燒結(jié)溫度對線性收縮率影響
        3.4.3 燒結(jié)溫度對孔隙率和體積密度的影響
    3.5 高嶺土添加量對陶瓷性能影響
        3.5.1 高嶺土添加量對抗壓性能的影響
        3.5.2 高嶺土添加量對線性收縮率影響
    3.6 本章小結(jié)
第4章 Al₂O₍3(3D))/Al顯微結(jié)構(gòu)與性能
    4.1 Al₂O₍3(3D))/Al外觀
    4.2 Al合金基體顯微結(jié)構(gòu)
    4.3 Al₂O₍3(3D))/Al界面
    4.4 Al₂O₍3(3D))/Al物相
    4.5 Al₂O₃/Al顯微硬度
    4.6 摩擦性能
        4.6.1 摩擦系數(shù)
        4.6.2 摩擦表面顯微結(jié)構(gòu)
        4.6.3 磨損率和磨損量
        4.6.4 磨屑成分
        4.6.5 磨損機(jī)制
    4.7 耐蝕性能
    4.8 本章小結(jié)
第5章 有限元分析Al₂O₍3(3D))/Al構(gòu)效關(guān)系
    5.1 計算理論
    5.2 計算過程
    5.3 計算數(shù)據(jù)分析
        5.3.1 應(yīng)力分析
        5.3.2 應(yīng)變分析
        5.3.3 抗剪切性能
    5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
申請學(xué)位期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝



本文編號：3902249