隨著技術(shù)的不斷迅速發(fā)展,傳統(tǒng)的材料遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足要求,綜合性能良好的金屬基復(fù)合材料應(yīng)運(yùn)而生。尤其是鋁基復(fù)合材料集高比強(qiáng)度、高比模量、高比剛度等優(yōu)點(diǎn),引起了世界各國研究者的關(guān)注。三元過渡層狀化合物Ti3SiC2是新型潤滑組元,不但具備常用外加顆粒的性能特征,同時可與石墨相媲美的摩擦性能。本文首先通過短時低溫的SPS燒結(jié)工藝制備了界面純凈的致密Ti3SiC2/Al-Mg復(fù)合材料塊體,通過不同溫度下等溫?zé)崽幚淼姆椒ㄑ芯苛嗽鰪?qiáng)體顆粒與基體之間的界面反應(yīng),探討了界面反應(yīng)對材料摩擦學(xué)性能的影響,然后,在得到界面反應(yīng)溫度及界面反應(yīng)對性能影響規(guī)律的基礎(chǔ)上,選擇Al-4Mg作為基體,5w.t.%Ti3SiC2作為增強(qiáng)相,通過半固態(tài)攪拌法制備了 Ti3SiC2/Al-Mg復(fù)合材料鑄錠,評價(jià)了坯錠的成分、組織和性能均勻性,最后,通過等溫壓縮試驗(yàn)研究了坯錠的熱變形能力,得到了材料的熱激活能和本構(gòu)方程。主要的研究工作及結(jié)果如下:(1)低溫短時SPS燒結(jié)方法可以獲得界面純凈的致密Ti3SiC2/Al-Mg復(fù)合材料塊體,物相組成主要為Ti3SiC2和A1相,維氏硬度達(dá)到78.2。材料塊體在600 ℃等溫?zé)崽幚?Ti3...

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 金屬基復(fù)合材料的發(fā)展及分類
        1.2.1 金屬基復(fù)合材料的分類
        1.2.2 金屬基復(fù)合材料常用的制備方法
        1.2.3 金屬基復(fù)合材料常用陶瓷顆粒
    1.3 MAX相結(jié)構(gòu)及性能特征
    1.4 MAX/金屬基復(fù)合材料的摩擦性能的研究現(xiàn)狀
    1.5 MAX/金屬基復(fù)合材料的界面反應(yīng)研究進(jìn)展
    1.6 本課題研究主要內(nèi)容及意義
        1.6.1 研究的主要內(nèi)容
        1.6.2 研究的意義
    1.7 本論文課題支撐項(xiàng)目
第二章 試驗(yàn)方案與研究方法
    2.1 試驗(yàn)技術(shù)路線
    2.2 試驗(yàn)材料和成分設(shè)計(jì)
    2.3 試驗(yàn)設(shè)備
        2.3.1 制備儀器
        2.3.2 組織成分分析儀器
        2.3.3 性能分析儀器
    2.4 試驗(yàn)方法
        2.4.1 SPS法制備Ti₃SiC₂/Al-Mg復(fù)合材料
        2.4.2 半固態(tài)法攪拌制備Ti₃SiC₂/Al-4Mg復(fù)合材料
    2.5 復(fù)合材料組織與性能表征
第三章 SPS法制備Ti₃SiC₂/Al-Mg復(fù)合材料
    3.1 復(fù)合材料的物相分析
    3.2 復(fù)合材料的金相組織分析
    3.3 復(fù)合材料界面反應(yīng)的物相分析
        3.3.1 不同保溫溫度界面反應(yīng)后的物相
        3.3.2 掃描電鏡組織與能譜分析
    3.4 復(fù)合材料性能分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 Ti₃SiC₂/Al-Mg復(fù)合材料摩擦磨損行為的研究
    4.1 基體成分影響
    4.2 載荷的影響
    4.3 界面反應(yīng)產(chǎn)物的影響
    4.4 潤滑機(jī)理的討論
    4.5 本章小結(jié)
第五章 半固態(tài)機(jī)械攪拌法制備Ti₃SiC₂/Al-4Mg復(fù)合材料
    5.1 成分和試驗(yàn)工藝設(shè)計(jì)
    5.2 Ti₃SiC₂/Al-4Mg復(fù)合材料的物相與組織分析
        5.2.1 物相分析
        5.2.2 金相組織
        5.2.3 掃描組織與能譜分析
    5.3 復(fù)合材料的性能
    5.4 真應(yīng)力-真應(yīng)變曲線
    5.5 熱變形激活能的計(jì)算及本構(gòu)方程的建立
        5.5.1 熱變形激活能
        5.5.2 本構(gòu)方程的建立
    5.6 復(fù)合材料組織分析
    5.7 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果



本文編號：3943919