二元颗粒增强铝基复合材料的制备技术
[Abstract]:In this paper, the binary particle reinforced aluminum matrix composites with volume fraction of 0.75volr / 5.56vol% carbon nanotube reinforced aluminum composite bar (MWCNTs/Al) and MWCNTs (Multi-walled Carbon nanotubes) / SiCp (Silicon Carbide Particles) volume ratio of 5: 1: 4: 1 / 1: 1: 1: 3, respectively) have been successfully prepared by rotating friction extrusion (Rotating Friction Extrusion Processing,RFEP). The effects of process parameters (rotating speed of agitator n (rpm), feed rate v (morphology of mm/s), mixer head and volume fraction of carbon nanotubes) on the macroscopic morphology and properties of MWCNTs/Al were analyzed. The effect of the mixture ratio of MWCNTs and SiCp on the tensile strength of composite bar was studied. The results show that MWCNTs/ZL114A composite bar with good forming can be prepared by rotating friction extrusion. The tensile strength and elongation of the composite bar increased first and then decreased with the increase of rotation speed n. The results show that the composite bar has better forming, uniform central structure, better tensile strength and elongation than other parameters, and improper heat input is the main reason for the decline of the mechanical properties of the composite bar, when nn 435 rpm / s is 0.6mm / s, the structure of the composite bar is uniform and the tensile strength and elongation of the composite bar are better than those of the other parameters. The more the mixing needle series, the worse the forming of the composite bar. Under the action of single stage agitator, the strength and hardness of the composite bar are higher than those of the other two. The plasticized metal moves downward and outwards under the action of a clockwise rotating left screw stirring needle. With the increase of agitation needle series, the number of plasticized metal moving from the center to the periphery increases, so the third stage mixing head is easy to cause hole defects. With the increase of MWCNTs content, the surface crack of the bar increases, and the tensile strength increases first and then decreases. When the volume fraction of MWCNTs is 1.28, the tensile strength increases by nearly 20% compared with the base metal. The possible reason for the increase of the tensile strength is that the internal stress tends to homogenize. When the composite bar is formed well and the tensile strength is 184MPa, compared with the base metal, the directional arrangement of the reinforcing phase is the main reason for the increase of the strength of the composite. The excessive breakage of the composite leads to the decrease of the strength of the composite.
【学位授予单位】:南昌航空大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TB333
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本文编号:2261189
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