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文檔簡(jiǎn)介
1、現(xiàn)代科學(xué)的進(jìn)步,對(duì)金屬材料的綜合性能提出了越來(lái)越高的要求,顆粒增強(qiáng)的金屬基復(fù)合材料因?yàn)榫哂械兔芏?、高?qiáng)度、高模量、高的比強(qiáng)度以及高的耐磨性等優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛的關(guān)注和研究。紅柱石顆粒的熱穩(wěn)定性好,耐磨性好,高溫強(qiáng)度高,同時(shí)紅柱石顆粒的熱膨脹系數(shù)較鋁合金的熱膨脹系數(shù)要小的多,紅柱石的這些優(yōu)點(diǎn)使它可能成為具有吸引力的增強(qiáng)體材料。
本文采用攪拌鑄造方法制備了紅柱石增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料。研究攪拌參數(shù)對(duì)復(fù)合材料顆粒分布的影響。采用優(yōu)化的攪拌
2、參數(shù)來(lái)比較不同制備工藝對(duì)復(fù)合材料制各的影響。針對(duì)增強(qiáng)體與基體合金潤(rùn)濕性差的問(wèn)題,對(duì)增強(qiáng)體采取不同的預(yù)處理工藝,比較不同預(yù)處理工藝對(duì)增強(qiáng)體加入效果的影響。并對(duì)復(fù)合材料的密度、力學(xué)性能進(jìn)行了研究。首先采用水模擬的方法確定了攪拌槳的形狀、攪拌位置、攪拌方向等問(wèn)題。在攪拌法制備復(fù)合材料中,攪拌參數(shù)是重要的決定因素,本試驗(yàn)確定對(duì)攪拌速度、攪拌時(shí)間、攪拌溫度這三個(gè)參數(shù)進(jìn)行研究,經(jīng)過(guò)三個(gè)參數(shù)的交叉實(shí)驗(yàn),通過(guò)比較制備的復(fù)合材料的金相組織來(lái)確定最佳的攪拌
3、參數(shù)。確定的最佳攪拌參數(shù)為攪拌時(shí)間10min、攪拌速度1000r/min、攪拌溫度720℃。確定最佳攪拌參數(shù)后,選用不同的制備工藝比較它們對(duì)增強(qiáng)體分布的影響,試驗(yàn)采用了底部加入法、頂部加入法、半固態(tài)攪拌法三種制備工藝,比較了這三種制備工藝對(duì)組織和性能的影響。針對(duì)陶瓷顆粒與鋁合金熔體潤(rùn)濕性差的問(wèn)題,采用了預(yù)熱處理、涂覆鋁粉處理、氟酸鹽處理來(lái)提高二者的潤(rùn)濕性,發(fā)現(xiàn)采用三種增強(qiáng)體處理方式都會(huì)改善增強(qiáng)體的加入效果,其中增強(qiáng)體氟酸鹽處理后的效果最
4、好。為了研究增強(qiáng)體顆粒大小對(duì)復(fù)合材料制備的影響,本試驗(yàn)采用通過(guò)球磨時(shí)間來(lái)控制粒度的辦法,發(fā)現(xiàn)隨著球磨時(shí)間越長(zhǎng)增強(qiáng)體粒度越小,增強(qiáng)體球磨16h的加入效果相對(duì)最好,當(dāng)增強(qiáng)體球磨時(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí)復(fù)合材料中增強(qiáng)體顆粒的團(tuán)聚現(xiàn)象嚴(yán)重。通過(guò)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)復(fù)合材料的硬度與增強(qiáng)體顆粒的大小成反比;增強(qiáng)體的加入量對(duì)硬度的影響呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì);在幾種制備工藝中,半固態(tài)攪拌時(shí)產(chǎn)生的氣孔和夾雜較多,因此硬度較合金基體低。復(fù)合材料的密度隨增強(qiáng)體加入量的增加而增加,在幾
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