金屬陶瓷復合材料主要是由一種金屬或合金與陶瓷組成的復合材料。金屬相占15%-85%的體積分數(shù)。由于金屬具備良好的導熱性、韌性、導電性，陶瓷具有高耐磨、高硬度，化學穩(wěn)定性。因此，金屬陶瓷兼具了陶瓷和金屬的各種性能，所以金屬陶瓷是一種非常重要的復合材料，對金屬陶瓷的研究已經(jīng)成為復合材料領域的重要研究方向。目前，關于金屬基金屬陶瓷集中在鋁基、鎂基等有色金屬基復合材料。但是由于鋁基和鎂基的金屬陶瓷價格較為昂貴應用范圍受到局限。我國鋼鐵產(chǎn)能過剩，鋼鐵價格低廉，以鐵為基的金屬陶瓷材料研究很少。然而，單一的材料難以滿足日益發(fā)展的現(xiàn)代工業(yè)對高性能材料的需求。研制開發(fā)出一種以鐵為基體的金屬陶瓷材料以適應工業(yè)的發(fā)展需要，并且為鋼鐵工業(yè)開辟新的途徑。本論文是選取還原鐵粉為金屬相，以鐵鋁尖晶石為陶瓷相，選取體積比為1:1的成分，通過熱壓燒結(jié)制備Fe/FeAl2O4金屬陶瓷。首先，以Fe和FeAl2O4為原料，利用全方位行星球磨機對其進行研磨和混合，然后利用液壓式壓片機對其進行預壓成型，最后采用熱壓燒結(jié)制備出Fe/FeAl2O4金屬陶瓷。利用掃描電鏡對試樣的平面和斷口形貌進行分析，對試驗樣品進行致密性、導熱性、... 

【文章頁數(shù)】：57 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1.文獻綜述
    1.1 國內(nèi)外金屬陶瓷發(fā)展現(xiàn)狀
        1.1.1 金屬陶瓷
        1.1.2 金屬陶瓷的分類
    1.2 鐵基復合材料制備技術(shù)及研究現(xiàn)狀
        1.2.1 表面復合技術(shù)
        1.2.2 整體復合技術(shù)
    1.3 鐵基金屬陶瓷的增韌機理
        1.3.1 延性金屬顆粒增韌
        1.3.2 非相變第二相顆粒增韌
        1.3.3 相變顆粒增韌
    1.4 金屬陶瓷的應用
    1.5 金屬陶瓷的燒結(jié)方式
    1.6 金屬陶瓷制備過程中存在的主要問題
    1.7 實驗的創(chuàng)新之處和擬解決問題及實驗主要內(nèi)容
        1.7.1 創(chuàng)新之處
        1.7.2 擬解決問題
        1.7.3 實驗主要內(nèi)容
2.實驗部分
    2.1 引言
    2.2 實驗原料
    2.3 實驗儀器
    2.4 鐵基金屬陶瓷制備
        2.4.1 原料球磨和混合
        2.4.2 壓制成型
        2.4.3 生坯燒結(jié)
    2.5 金屬陶瓷的檢測方法
        2.5.1 致密度測試
        2.5.2 導熱系數(shù)測試
        2.5.3 硬度的測試
        2.5.4 彎曲強度的測試
        2.5.5 SEM 斷口形貌分析
    2.6 常壓燒結(jié)原料配比的影響
        2.6.1 配比對 Fe/FeAl_2O_4金屬陶瓷力學性能的影響
        2.6.2 不同配比的斷口 SEM 的照片
        2.6.3 不同配比的金相照片
    2.7 小結(jié)
3.燒結(jié)溫度對 Fe/FeAl_2O_4金屬陶瓷材料的性能影響
    3.1 引言
    3.2 試樣燒結(jié)工藝參數(shù)
    3.3 燒結(jié)體各項性能的測試結(jié)果及分析
        3.3.1 致密度的測試結(jié)果及分析
        3.3.2 硬度的測試結(jié)果及分析
        3.3.3 彎曲強度的測試結(jié)果及分析
        3.3.4 導熱系數(shù)的測試結(jié)果及分析
        3.3.5 平面 SEM 形貌照片分析
        3.3.6 斷口 SEM 形貌照片分析
    3.4 小結(jié)
4.燒結(jié)壓力對 Fe/FeAl_2O_4金屬陶瓷性能的影響
    4.1 引言
    4.2 試樣的燒結(jié)工藝
    4.3 燒結(jié)體各項性能的測試結(jié)果及分析
        4.3.1 燒結(jié)體致密度的測試結(jié)果及分析
        4.3.2 硬度的測試結(jié)果及分析
        4.3.3 彎曲強度的測試結(jié)果及分析
        4.3.4 導熱系數(shù)的測試結(jié)果及分析
        4.3.5 平面 SEM 形貌照片分析
        4.3.6 斷口 SEM 形貌照片分析
    4.4 小結(jié)
5.保溫時間對 Fe/FeAl_2O_4金屬陶瓷性能的影響
    5.1 引言
    5.2 試樣的燒結(jié)工藝
    5.3 燒結(jié)體各項性能的測試結(jié)果及分析
        5.3.1 燒結(jié)體致密度的測試結(jié)果及分析
        5.3.2 硬度的測試結(jié)果及分析
        5.3.3 彎曲強度的測試結(jié)果及分析
        5.3.4 導熱系數(shù)的測試結(jié)果及分析
        5.3.5 平面 SEM 形貌照片分析
        5.3.6 斷口 SEM 形貌照片分析
    5.4 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝



本文編號：3658194