顆粒增強鋁基復(fù)合材料的制備.pdf

1、鋁基復(fù)合合金材料具有比強度高、高比模量、導(dǎo)熱導(dǎo)電性能良好、二次加工性能好等優(yōu)點,而被廣泛的應(yīng)用于航空航天、建材、汽車、高速列車等領(lǐng)域,為輕量化材料的首選。但傳統(tǒng)工藝制備復(fù)合材料易產(chǎn)生氣孔、夾雜、增強體與基體潤濕性不好結(jié)合面不牢固,影響材料的機械性能。合理的鋁基復(fù)合材料制備工藝可以使細小的增強相彌散分布、與基體界面有良好的結(jié)合且潤濕性良好。
　　本文就顆粒增強鋁基復(fù)合材料制備工藝展開相關(guān)研究,主要的研究內(nèi)容:采用高能行星球磨設(shè)備制備

2、了Al-Zr復(fù)合粉末,研究了球磨工藝參數(shù)(球磨時間、球料比和轉(zhuǎn)速)對復(fù)合粉末微觀組織的影響。采用攪拌熔鑄法研究了TiO2粉末制備鋁基復(fù)合材料工藝,分析攪拌時間、攪拌速度對材料的微觀組織和性能的影響。對Al3Ti顆粒增強鋁基復(fù)合材料在高溫下的熱穩(wěn)定性進行研究。
　　借助金相顯微鏡、SEM、XRD、硬度計、萬能拉伸機等檢測儀器對材料的微觀組織和力學(xué)性能進行了表征,得到的主要實驗結(jié)果如下:
　　(1)隨著高能行星球磨能量的增加(球

3、磨時間增加,球料比增加和球磨速度提高), Al-Zr復(fù)合粉末的晶粒細化,組織中甚至出現(xiàn)非晶組織。
　　(2)采用TiO2粉末制備含Ti的鋁基復(fù)合材料,攪拌時間的延長能提高材料的硬度和穩(wěn)定性;攪拌速度越快,硬度值越高。
　　(3)對采用Al3Ti增強顆粒制得的鋁基復(fù)合材料進行高溫穩(wěn)定性的研究,當(dāng)溫度小于200℃時,硬度值趨于穩(wěn)定,當(dāng)溫度超過200℃后,硬度隨著溫度的升高而顯著下降;暴露時間對晶粒大小和硬度值影響較小。其高溫斷口