發(fā)布時(shí)間：2023-05-13 04:30

　　本文設(shè)計(jì)制備了一種兼具強(qiáng)度及導(dǎo)電性的Fe-Cu復(fù)合材料,Cu在整個(gè)材料中起到粘結(jié)相的作用,并形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)提高導(dǎo)電性。Fe基組織為強(qiáng)化相。通過復(fù)合協(xié)同效應(yīng),制備出兼具Cu的優(yōu)良導(dǎo)電導(dǎo)熱性能等物理性能,以及Fe基組織的強(qiáng)度、耐磨性等力學(xué)性能的復(fù)合材料。文中采用真空熱壓燒結(jié)的方法來制取Fe-Cu復(fù)合材料。試驗(yàn)中先將固定比例的電解Cu粉與Fe基預(yù)合金鋼粉在球磨機(jī)中混合,隨后在管式還原爐中還原徹底,還原結(jié)束后放入真空熱壓燒結(jié)設(shè)備中進(jìn)行燒結(jié),在燒結(jié)中使Cu相熔化形成液相。完成燒結(jié)后確定出燒結(jié)的最佳工藝。再計(jì)算導(dǎo)電Cu相的尺寸,優(yōu)化設(shè)計(jì)材料。采用調(diào)質(zhì)處理的強(qiáng)韌化手段,進(jìn)一步對(duì)Fe-Cu復(fù)合材料進(jìn)行強(qiáng)化。最后將制備的材料進(jìn)行高速載流摩擦磨損試驗(yàn),測(cè)試其磨損性能,以及抗電燒蝕性能。并用OM金相顯微鏡對(duì)Fe-Cu復(fù)合材料的形貌結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀測(cè)。用XRD對(duì)燒結(jié)后以及調(diào)質(zhì)后的材料進(jìn)行了定性分析。通過SEM對(duì)粉末形態(tài)、材料的微觀形貌、摩擦磨損試樣表面形貌進(jìn)行了了分析,并進(jìn)一步用TEM對(duì)材料燒結(jié)前后的微觀組織進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明,真空熱壓燒結(jié)的最優(yōu)工藝參數(shù)為:燒結(jié)溫度1040oC,燒結(jié)時(shí)間30min,燒結(jié)壓力30...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 粉末燒結(jié)材料及合金化
        1.1.1 粉末冶金高速鋼
        1.1.2 合金化
    1.2 粉末燒結(jié)Fe-Cu復(fù)合材料制備方法
        1.2.1 機(jī)械合金化法
        1.2.2 粉末冶金法
        1.2.3 熔滲
        1.2.4 粉末燒結(jié)技術(shù)
    1.3 Fe-Cu材料強(qiáng)韌化處理
        1.3.1 淬火
        1.3.2 激光表面淬火
        1.3.3 化學(xué)熱處理
    1.4 本課題研究?jī)?nèi)容
第2章 試驗(yàn)原料及工藝方法
    2.1 試驗(yàn)原料
    2.2 試驗(yàn)流程
        2.2.1 燒結(jié)成型試驗(yàn)
        2.2.2 調(diào)質(zhì)處理
    2.3 試驗(yàn)材料分析測(cè)試
        2.3.1 導(dǎo)電性測(cè)試
        2.3.2 抗拉強(qiáng)度測(cè)試
        2.3.3 致密度測(cè)試
        2.3.4 X射線衍射分析
        2.3.5 掃描電子顯微鏡分析
        2.3.6 透射電子顯微鏡分析
        2.3.7 摩擦磨損試驗(yàn)
第3章 粉末燒結(jié)Fe-Cu復(fù)合材料工藝的制定
    3.1 粉末模型的建立
    3.2 粉末的混合
    3.3 混合粉末的還原
    3.4 燒結(jié)工藝的制定
        3.4.1 燒結(jié)溫度的確定
        3.4.2 燒結(jié)時(shí)間的確定
        3.4.3 燒結(jié)工藝曲線的制定
    3.5 燒結(jié)Fe-Cu復(fù)合材料的組織檢測(cè)
        3.5.1 燒結(jié)Fe-Cu復(fù)合材料的顯微分析
        3.5.2 燒結(jié)Fe-Cu復(fù)合材料的X射線衍射分析
        3.5.3 Fe-Cu復(fù)合材料拉伸斷口形貌
    3.6 本章小結(jié)
第4章 Fe-Cu復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)與強(qiáng)韌化處理
    4.1 Fe-Cu復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)
        4.1.1 Fe-Cu復(fù)合材料結(jié)構(gòu)模型的計(jì)算
        4.1.2 導(dǎo)電Fe-Cu復(fù)合材料的制備
        4.1.3 導(dǎo)電Fe-Cu復(fù)合材料的金相組織
        4.1.4 導(dǎo)電Fe-Cu復(fù)合材料的電導(dǎo)率
        4.1.5 導(dǎo)電Fe-Cu復(fù)合材料的力學(xué)性能
    4.2 Fe-Cu復(fù)合材料的強(qiáng)韌化
        4.2.1 調(diào)質(zhì)工藝參數(shù)的確定
        4.2.2 調(diào)質(zhì)態(tài)Fe-Cu復(fù)合材料組織觀測(cè)
        4.2.3 調(diào)質(zhì)后Fe-Cu材料性能分析
    4.3 本章小結(jié)
第5章 Fe-Cu復(fù)合材料的高速載流摩擦磨損性能研究
    5.1 載荷對(duì)摩擦性能的影響
    5.2 滑動(dòng)速度對(duì)摩擦性能的影響
    5.3 磨損表面微觀形貌分析
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3815305