SiCp/Al復(fù)合材料具有密度、熱膨脹系數(shù)低,比強(qiáng)度、比剛度、硬度、彈性模量高,耐磨性、熱穩(wěn)定性好等優(yōu)異性能,在航空航天、國(guó)防工業(yè)、軌道交通等高科技領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。SiCp尺寸對(duì)復(fù)合材料的組織性能有著很大影響,當(dāng)SiCp的尺寸達(dá)到納米級(jí)別時(shí),增強(qiáng)效果更為顯著。本文采用粉末冶金法制備了不同體積分?jǐn)?shù)的80 nm SiCp增強(qiáng)108Al復(fù)合材料,采用金相顯微鏡、透射電子顯微鏡、掃描電子顯微鏡對(duì)復(fù)合材料的微觀組織、納米SiCp的分布及拉伸斷口形貌進(jìn)行了觀察,測(cè)定了復(fù)合材料的相對(duì)密度、硬度、抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度及伸長(zhǎng)率,分析了納米SiCp體積分?jǐn)?shù)對(duì)復(fù)合材料組織及性能的影響,結(jié)果表明添加了納米SiCp的復(fù)合材料組織明顯細(xì)化,性能得到提高,當(dāng)納米SiCp體積分?jǐn)?shù)為2%時(shí),復(fù)合材料組織中晶粒較小,缺陷較少,SiCp分布均勻,復(fù)合材料性能最佳,相對(duì)密度達(dá)到98%,硬度為102HV,抗拉強(qiáng)度為348 MPa,屈服強(qiáng)度為229 MPa。在Gleeble-1500D熱模擬試驗(yàn)機(jī)上對(duì)2%納米SiCp/108Al復(fù)合材料進(jìn)行熱壓縮模擬試驗(yàn),研究其在460-520℃溫度區(qū)間、0.1-10 s-1應(yīng)變速率下的真...

【文章頁(yè)數(shù)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 SiCp/Al復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 SiCp/Al復(fù)合材料的制備方法
        1.3.1 攪拌熔鑄法
        1.3.2 壓力鑄造法
        1.3.3 無(wú)壓浸滲法
        1.3.4 共噴射沉積法
        1.3.5 粉末冶金法
        1.3.6 原位反應(yīng)法
    1.4 SiCp/Al復(fù)合材料的熱變形行為
        1.4.1 Si Cp/Al復(fù)合材料的高溫?zé)嶙冃瘟髯儜?yīng)力行為
        1.4.2 Si Cp/Al復(fù)合材料的高溫?zé)嶙冃物@微組織變化
    1.5 課題的意義及研究?jī)?nèi)容
第2章 試驗(yàn)材料與研究方法
    2.1 納米SiCp/108Al復(fù)合材料的制備
        2.1.1 試驗(yàn)原材料
        2.1.2 試驗(yàn)復(fù)合材料配比
    2.2 試驗(yàn)過(guò)程
        2.2.1 108Al合金粉末和Si Cp配料
        2.2.2 108Al合金粉末和Si Cp混料
        2.2.3 單向壓制
        2.2.4 成型坯料燒結(jié)
        2.2.5 熱擠壓
        2.2.6 試樣熱處理
    2.3 復(fù)合材料的性能檢測(cè)
        2.3.1 復(fù)合材料的致密度測(cè)算
        2.3.2 復(fù)合材料的拉伸性能測(cè)試
        2.3.3 復(fù)合材料的硬度性能測(cè)試
    2.4 熱壓縮試驗(yàn)
    2.5 微觀組織表征和設(shè)備
        2.5.1 光學(xué)顯微鏡觀察(OM)
        2.5.2 掃描電子顯微鏡觀察(SEM)
        2.5.3 透射電子顯微鏡觀察(TEM)
第3章 納米Si Cp體積分?jǐn)?shù)對(duì)復(fù)合材料組織與性能的影響
    3.1 引言
    3.2 納米SiCp體積分?jǐn)?shù)對(duì)復(fù)合材料微觀組織的影響
        3.2.1 納米SiCp體積分?jǐn)?shù)對(duì)復(fù)合材料金相顯微組織的影響
        3.2.2 納米SiCp體積分?jǐn)?shù)對(duì)復(fù)合材料透射顯微組織的影響
    3.3 納米SiCp體積分?jǐn)?shù)對(duì)復(fù)合材料性能的影響
        3.3.1 納米SiCp體積分?jǐn)?shù)對(duì)復(fù)合材料相對(duì)密度的影響
        3.3.2 納米SiCp體積分?jǐn)?shù)對(duì)復(fù)合材料硬度的影響
        3.3.3 納米SiCp體積分?jǐn)?shù)對(duì)復(fù)合材料拉伸性能的影響
        3.3.4 納米SiCp體積分?jǐn)?shù)對(duì)復(fù)合材料斷口形貌的影響
    3.4 本章小結(jié)
第4章 納米Si Cp/108Al復(fù)合材料的熱變形行為
    4.1 引言
    4.2 納米SiCp/108Al復(fù)合材料熱變形的真應(yīng)力-真應(yīng)變曲線
    4.3 變形條件對(duì)納米Si Cp/108Al復(fù)合材料流變應(yīng)力的影響
        4.3.1 變形溫度對(duì)納米SiCp/108Al復(fù)合材料流變應(yīng)力的影響
        4.3.2 應(yīng)變速率對(duì)納米SiCp/108Al復(fù)合材料流變應(yīng)力的影響
    4.4 SiCp/Al復(fù)合材料本構(gòu)方程的建立
        4.4.1 本構(gòu)方程模型的選取
        4.4.2 納米SiCp/108Al復(fù)合材料流變應(yīng)力本構(gòu)方程參數(shù)求解
    4.5 納米SiCp/108Al復(fù)合材料的熱加工圖的建立分析
    4.6 本章小結(jié)
第5章 納米Si Cp/108Al復(fù)合材料的熱變形微觀組織
    5.1 引言
    5.2 納米SiCp/108Al復(fù)合材料熱壓縮試樣宏觀形貌分析
    5.3 變形條件對(duì)納米Si Cp/108Al復(fù)合材料熱壓縮顯微組織的影響
        5.3.1 變形溫度對(duì)納米SiCp/108Al復(fù)合材料顯微組織的影響
        5.3.2 應(yīng)變速率對(duì)納米SiCp/108Al復(fù)合材料顯微組織的影響
    5.4 ln Z值對(duì)納米SiCp/108Al復(fù)合材料熱壓縮顯微組織的影響
        5.4.1 ln Z值對(duì)納米SiCp/108Al復(fù)合材料位錯(cuò)組織的影響規(guī)律
        5.4.2 ln Z值對(duì)納米SiCp/108Al復(fù)合材料亞晶演變的影響規(guī)律
    5.5 納米SiCp/108Al復(fù)合材料熱變形過(guò)程中的動(dòng)態(tài)軟化行為
        5.5.1 動(dòng)態(tài)回復(fù)
        5.5.2 動(dòng)態(tài)再結(jié)晶
    5.6 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間的研究成果



本文編號(hào)：3829959