離心鑄造SiC顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料筒狀零件的組織性能研究.pdf

1、本論文研究了機(jī)械攪拌法制備SiC顆粒增強(qiáng)ZL104合金復(fù)合材料的制備工藝，同時(shí)對(duì)制備的復(fù)合材料漿料進(jìn)行了離心鑄造成形工藝的研究，并對(duì)成形零件的組織、成分和性能進(jìn)行了重點(diǎn)的研究。研究表明自行設(shè)計(jì)的制備裝置合理可行，研究制備出了分布均勻、結(jié)合良好的顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料，離心鑄造成形零件完整光潔、組織致密，性能優(yōu)良。本論文主要包括以下研究?jī)?nèi)容：
　　研究了重量達(dá)到32kg、體積分?jǐn)?shù)為20％、平均粒徑為15.8μm的SiC顆粒增強(qiáng)ZL10

2、4合金的復(fù)合材料制備技術(shù)，確定了SiC顆粒的預(yù)處理工藝路線和合理的復(fù)合材料制備工藝。
　　根據(jù)離心機(jī)轉(zhuǎn)速的不同，本文采用了兩種澆注工藝制備出顆粒組成發(fā)生驟變的復(fù)合材料筒狀零件，從零件沿徑向的截取試樣上來(lái)看，零件明顯分為有SiC顆粒的外增強(qiáng)層、無(wú) SiC顆粒的非增強(qiáng)層和有明顯孔洞缺陷的內(nèi)增強(qiáng)層三層。對(duì)兩種工藝條件下的零件微觀組織結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能進(jìn)行了對(duì)比分析，結(jié)果表明離心轉(zhuǎn)速800rpm條件下的孔洞缺陷要比600rpm少，組織更為致密

3、，SiC顆粒的分布也更均勻；800rpm離心轉(zhuǎn)速條件下的SiC顆粒體積分?jǐn)?shù)要高于600rpm離心轉(zhuǎn)速下的SiC顆粒體積分?jǐn)?shù)；且試樣增強(qiáng)層的布氏硬度在120HBW2.5/187.5左右，而無(wú)SiC顆粒非增強(qiáng)層的材料硬度大致為80HBW2.5/187.5，增強(qiáng)層的布氏硬度明顯高于非增強(qiáng)層。
　　研究了離心鑄造成形的筒狀件增強(qiáng)層和非增強(qiáng)層材料熱處理工藝，對(duì)熱處理后的試樣進(jìn)行了硬度、抗拉強(qiáng)度和耐磨性的測(cè)試。結(jié)果表明，增強(qiáng)層的硬度普遍高于非