二元顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的制備技術(shù).pdf

1、本文采用旋轉(zhuǎn)摩擦擠壓工藝（Rotating Friction Extrusion Processing，RFEP）成功制備了體積分?jǐn)?shù)為0.75vol％~5.56vol%的碳納米管增強(qiáng)鋁基復(fù)合棒材（(MWCNTs/Al)）及MWCNTs（Multi-walled Carbon nanotubes）和SiCp（Silicon Carbide Particles）體積配比分別為5:1、4:1、3:1、1:1、1:3的二元顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料，

2、分析了工藝參數(shù)（攪拌頭旋轉(zhuǎn)速度n（rpm）、送料速度v（mm/s））、攪拌頭形貌、碳納米管體積分?jǐn)?shù)對(duì) MWCNTs/Al宏觀形貌及性能的影響，并著重研究MWCNTs和SiCp混合配比變化對(duì)復(fù)合棒材抗拉強(qiáng)度的影響規(guī)律。
　　研究結(jié)果表明，采用旋轉(zhuǎn)摩擦擠壓技術(shù)可以制備出成形較好的 MWCNTs/ZL114A復(fù)合棒材。隨旋轉(zhuǎn)速度n增大，復(fù)合棒材抗拉強(qiáng)度及延伸率均先增大后減小。當(dāng)n=435rpm，v=0.6mm/s時(shí)，復(fù)合棒材成形較好，中

3、心區(qū)組織均勻，抗拉強(qiáng)度及延伸率均優(yōu)于其他參數(shù)，不合適的熱輸入是復(fù)合棒材力學(xué)性能下降的主要原因。
　　攪拌針級(jí)數(shù)越多，復(fù)合棒材成形越差。在單級(jí)攪拌頭作用下，復(fù)合棒材強(qiáng)度及中心區(qū)硬度均高于另外兩者。在順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的左旋螺紋攪拌針作用下，塑化金屬作向下且向外的螺旋運(yùn)動(dòng)。隨著攪拌針級(jí)數(shù)增加，塑化金屬由中心向外圍遷移的次數(shù)隨之增加，因此三級(jí)攪拌頭易造成孔洞缺陷。
　　隨著MWCNTs含量的增加，棒材表面裂紋呈加劇趨勢(shì)，抗拉強(qiáng)度先增加后降