使用攪拌鑄造等工藝制備的顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料往往需要通過后續(xù)塑性加工才能滿足某些結(jié)構(gòu)件的性能要求，而粉末擠壓成形是一種集粉末冶金和熱加工于一體的材料制備加工新工藝，具有過程簡單、流程短、耗能低等特點(diǎn)。使用該工藝制備的材料具有致密度高、顯微組織均勻、少（無）偏析等優(yōu)點(diǎn)。目前我國已有粉末擠壓成形技術(shù)在鎂合金、鋁合金、硬質(zhì)合金等方面的報(bào)道，但是關(guān)于粉末擠壓成形制備SiCp/2024鋁基復(fù)合材料的研究尚未見報(bào)道。本文主要研究了粉末擠壓法制備SiCp/2024鋁基復(fù)合材料以及工藝參數(shù)對SiCp/2024鋁基復(fù)合材料顯微組織和力學(xué)性能的影響規(guī)律，同時(shí)優(yōu)化了SiCp/2024鋁基復(fù)合材料的熱處理工藝，并研究了SiCp/2024鋁基復(fù)合材料的摩擦磨損行為。首先，采用粉末擠壓成形工藝在不同擠壓溫度、擠壓比條件下制備了不同SiC含量的SiCp/2024鋁基復(fù)合材料，并探討了擠壓溫度、擠壓比以及SiC含量對SiCp/2024鋁基復(fù)合材料的顯微組織和力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明：在粉末擠壓成形的SiCp/2024鋁基復(fù)合材料中，SiC顆粒分布較均勻。SiCp/2024鋁基復(fù)合材料致密度、硬度以及室溫拉伸性能都隨擠... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 前言
    1.2 顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的制備方法
        1.2.1 攪拌鑄造法
        1.2.2 噴射共沉積法
        1.2.3 粉末冶金法
        1.2.4 擠壓鑄造法
    1.3 粉末擠壓的概念及研究現(xiàn)狀
        1.3.1 粉末擠壓技術(shù)的概念
        1.3.2 粉末擠壓技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 SiC_p/2024 鋁基復(fù)合材料的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.5 顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的強(qiáng)化機(jī)制
        1.5.1 細(xì)晶強(qiáng)化
        1.5.2 彌散強(qiáng)化
        1.5.3 位錯(cuò)強(qiáng)化
        1.5.4 載荷傳遞
    1.6 摩擦磨損分類及磨損機(jī)理
        1.6.1 磨粒磨損
        1.6.2 粘著磨損
        1.6.3 疲勞磨損
        1.6.4 腐蝕磨損
    1.7 本課題的研究意義及主要內(nèi)容
        1.7.1 本課題的研究意義
        1.7.2 主要研究內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)過程與方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)過程
    2.2 實(shí)驗(yàn)材料
        2.2.1 基體材料
        2.2.2 增強(qiáng)顆粒的選擇
    2.3 熱擠壓工藝的設(shè)計(jì)
        2.3.1 擠壓溫度的選擇
        2.3.2 擠壓比的選擇
    2.4 熱處理實(shí)驗(yàn)
    2.5 復(fù)合材料的顯微組織分析和力學(xué)性能測試
        2.5.1 光學(xué)顯微組織及掃描電鏡分析
        2.5.2 物相分析
        2.5.3 硬度測試
        2.5.4 密度測試和致密度計(jì)算
        2.5.5 拉伸性能測試
        2.5.6 摩擦磨損試驗(yàn)
第三章 SiC_p/2024 鋁基復(fù)合材料的顯微組織和力學(xué)性能
    3.1 引言
    3.2 粉末擠壓成形 SiC_p/2024 鋁基復(fù)合材料的組織與性能特點(diǎn)
        3.2.1 復(fù)合材料擠壓態(tài)顯微組織特點(diǎn)
        3.2.2 復(fù)合材料熱處理態(tài)的顯微組織特點(diǎn)
        3.2.3 復(fù)合材料的室溫拉伸性能特點(diǎn)
    3.3 擠壓溫度對復(fù)合材料顯微組織和力學(xué)性能的影響
        3.3.1 擠壓溫度對復(fù)合材料顯微組織的影響
        3.3.2 擠壓溫度對復(fù)合材料力學(xué)性能的影響
    3.4 擠壓比對復(fù)合材料顯微組織和力學(xué)性能的影響
        3.4.1 擠壓比對復(fù)合材料顯微組織的影響
        3.4.2 擠壓比對復(fù)合材料力學(xué)性能的影響
    3.5 SiC 顆粒體積分?jǐn)?shù)對復(fù)合材料顯微組織和力學(xué)性能的影響
        3.5.1 SiC 顆粒含量對復(fù)合材料顯微組織的影響
        3.5.2 SiC 顆粒含量對材料力學(xué)性能的影響
    3.6 本章小結(jié)
第四章 SiC_p/2024 鋁基復(fù)合材料的熱處理工藝
    4.1 引言
    4.2 固溶處理對復(fù)合材料力學(xué)性能及顯微組織的影響
        4.2.1 固溶工藝對復(fù)合材料力學(xué)性能的影響
        4.2.2 固溶工藝對復(fù)合材料顯微組織的影響
    4.3 時(shí)效處理對復(fù)合材料力學(xué)性能及顯微組織的影響
        4.3.1 時(shí)效工藝對復(fù)合材料力學(xué)性能的影響
        4.3.2 時(shí)效工藝對復(fù)合材料顯微組織的影響
    4.4 本章小結(jié)
第五章 SiC_p/2024 鋁基復(fù)合材料的摩擦磨損性能
    5.1 引言
    5.2 SiC 顆粒體積分?jǐn)?shù)對復(fù)合材料摩擦磨損性能的影響
        5.2.1 SiC 顆粒體積分?jǐn)?shù)對復(fù)合材料摩擦系數(shù)的影響
        5.2.2 SiC 顆粒體積分?jǐn)?shù)對復(fù)合材料磨損體積的影響
    5.3 SiC 顆粒尺寸對復(fù)合材料摩擦磨損性能的影響
        5.3.1 SiC 顆粒尺寸對復(fù)合材料摩擦系數(shù)的影響
        5.3.2 SiC 顆粒尺寸對復(fù)合材料磨損體積的影響
    5.4 加載力對復(fù)合材料摩擦磨損性能的影響
        5.4.1 加載力對復(fù)合材料摩擦系數(shù)的影響
        5.4.2 加載力對復(fù)合材料磨損體積的影響
    5.5 復(fù)合材料磨損表面形貌與機(jī)理分析
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]擠壓比對粉末包套熱擠壓致密W-40%Cu合金的影響[J]. 李達(dá)人,蔡一湘,劉祖巖,王爾德.  中國鎢業(yè). 2012(03)
[2]攪拌鑄造SiCp/2024復(fù)合材料熱擠壓-軋制變形組織及性能[J]. 馮朝輝,蘇海,高文理,陸政.  材料導(dǎo)報(bào). 2012(02)
[3]MA-SPS法制備WC顆粒增強(qiáng)鋼基復(fù)合材料的耐磨性研究[J]. 謝金樂,劉允中,吳匯江,肖文華.  熱加工工藝. 2011(06)
[4]熱擠壓變形對攪拌鑄造SiCp/2024復(fù)合材料顯微組織與力學(xué)性能的影響[J]. 張顯峰,陸政,蘇海,高文理,劉洪波.  塑性工程學(xué)報(bào). 2011(01)
[5]攪拌鑄造SiCp/2024鋁基復(fù)合材料的顯微組織與力學(xué)性能[J]. 蘇海,高文理,毛成,張輝,劉洪波,盧健,陸政.  中國有色金屬學(xué)報(bào). 2010(02)
[6]噴射共沉積SiCp/2024復(fù)合材料的顯微組織與力學(xué)性能[J]. 高文理,蘇海,張輝,劉洪波,王建華.  中國有色金屬學(xué)報(bào). 2010(01)
[7]噴射共沉積SiCp/2024鋁基復(fù)合材料軋板的顯微組織及力學(xué)性能[J]. 馮朝輝,蘇海,高文理,盧健,陸政.  機(jī)械工程材料. 2009(12)
[8]Effects of volume fraction of SiC particles on mechanical properties of SiC/Al composites[J]. 宋旼.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2009(06)
[9]12vol%SiCP/2024Al基復(fù)合材料熱擠壓過程有限元模擬與分析[J]. 劉越,邵軍超,丁莉,楊柯.  復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2009(05)
[10]顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的研究與應(yīng)用[J]. 李明偉.  熱加工工藝. 2009(08)

博士論文
[1]SiCp/Al復(fù)合材料制備工藝和微結(jié)構(gòu)及性能研究[D]. 程南璞.中南大學(xué) 2007
[2]碳化硅顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的微結(jié)構(gòu)和力學(xué)與腐蝕行為研究[D]. 賀春林.東北大學(xué) 2002

碩士論文
[1]噴射成形2124鋁合金的熱軋致密化研究[D]. 杜良.華南理工大學(xué) 2013
[2]攪拌鑄造SiCp/2024復(fù)合材料顯微組織和力學(xué)性能研究[D]. 毛成.湖南大學(xué) 2010



本文編號：3180006