攪拌鑄造法制備顆粒增強鋁基復(fù)合材料因制造成本低廉、工藝簡單、材料各相同性,具有廣闊的發(fā)展和應(yīng)用前景。擠壓鑄造結(jié)合鑄造和鍛造的工藝特點,成為復(fù)合材料近凈成形的主要工藝之一。本文進行了擠壓鑄造Si Cp/6061攪拌制備、擠壓鑄造組織性能及時效析出動力學(xué)的研究,為推動該復(fù)合材料應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。針對當(dāng)前顆粒增強鋁基復(fù)合材料(PAMCs)攪拌制備的不足,為高質(zhì)量、高效地制備PAMCs,設(shè)計了PAMCS攪拌制備的裝置,進行了實驗裝置中顆粒輸送部分、攪拌部分及各配件的設(shè)計和制作,完成了PAMCs攪拌制備裝置的研制,該裝置可實現(xiàn)增強顆粒定量輸送、氣體保護和自動化操作。采用直接擠壓鑄造方法制備Si Cp/6061鑄件,研究了擠壓壓力、顆粒體積分?jǐn)?shù)和顆粒尺寸對復(fù)合材料微觀組織和力學(xué)性能的影響。微觀組織分析表明,重力條件下,存在氣孔吸附Si C顆粒團聚現(xiàn)象,隨著擠壓壓力的增加,顆粒依附孔洞團聚現(xiàn)象消除。隨擠壓壓力增加,組織細(xì)化,顆粒與基體合金界面結(jié)合強度增加,Si Cp/6061抗拉強度、屈服強度、伸長率和硬度均逐漸增加。隨顆粒體積分?jǐn)?shù)的增加,Si Cp/6061屈服強度和硬度逐漸增加,伸長率逐漸降低,抗拉...

【文章頁數(shù)】：89 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 復(fù)合材料攪拌鑄造的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 復(fù)合材料攪拌鑄造制備方法與裝置
        1.2.2 攪拌鑄造法制備顆粒增強鋁基復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀
    1.3 鋁基復(fù)合材料時效析出動力學(xué)的研究現(xiàn)狀
    1.4 本課題的研究意義和研究內(nèi)容
        1.4.1 研究意義
        1.4.2 研究內(nèi)容
        1.4.3 課題來源
第二章 顆粒增強鋁基復(fù)合材料攪拌鑄造制備裝置及工藝
    2.1 引言
    2.2 顆粒增強鋁基復(fù)合材料制備裝置的設(shè)計與研制
        2.2.1 實驗裝置的要求
        2.2.2 顆粒輸送裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計
        2.2.3 攪拌頭設(shè)計
        2.2.4 攪拌制備裝置的設(shè)計與研制
    2.3 實驗材料的選取
        2.3.1 增強顆粒的選取
        2.3.2 基體合金的選擇
        2.3.3 增強顆粒預(yù)處理
    2.4 SiCp/6061 復(fù)合材料熔體制備工藝
    2.5 本章小結(jié)
第三章 擠壓鑄造SiCp/6061 組織與性能研究
    3.1 引言
    3.2 SiCp/6061 擠壓鑄造實驗
        3.2.1 實驗工作
        3.2.2 力學(xué)性能測試
        3.2.3 微觀組織及拉伸斷口分析
    3.3 擠壓壓力對SiCp/6061 組織和性能的影響
        3.3.1 微觀組織
        3.3.2 致密度
        3.3.3 力學(xué)性能
        3.3.4 拉伸斷口
    3.4 顆粒體積分?jǐn)?shù)對SiCp/6061 組織和性能的影響
        3.4.1 微觀組織
        3.4.2 致密度
        3.4.3 力學(xué)性能分析
        3.4.4 拉伸斷口
    3.5 顆粒尺寸對SiCp/6061 組織和性能的影響
        3.5.1 微觀組織
        3.5.2 致密度
        3.5.3 力學(xué)性能
        3.5.4 拉伸斷口
    3.6 本章小結(jié)
第四章 SiCp/6061 時效析出動力學(xué)的研究
    4.1 引言
    4.2 實驗過程
        4.2.1 試樣制備
        4.2.2 DSC測試和硬度測試
    4.3 6061 鋁合金與SiCp/6061 合金時效析出動力學(xué)的對比研究
        4.3.1 DSC曲線分析
        4.3.2 析出動力學(xué)計算研究
    4.4 顆粒體積分?jǐn)?shù)對SiCp/6061 合金 β″相時效析出動力學(xué)的影響
        4.4.1 實驗結(jié)果與討論
        4.4.2 析出動力學(xué)計算研究
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
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本文編號：3845116