nano-SiCp/2024Al泡沫材料制备及T6态压缩性能研究

发布时间：2020-12-07 05:10

　　为了降低粉末冶金发泡法制备nano-SiCp/2024Al泡沫复合材料的成本,同时获得气孔分布及孔径尺寸均匀的泡沫材料,本课题以CaCO₃为发泡剂,以纳米SiC颗粒为增强体,根据粉末冶金发泡法的原理制备泡沫复合材料。重点改进发泡预制体的制备工艺,研究发泡工艺及T6处理后泡沫复合材料的压缩吸能性能。采用SEM观察经球磨混粉、机械混粉所获得的复合粉末和热挤压所获得发泡预制体的微观形貌,并通过EDS面扫分析其纳米SiC颗粒及CaCO₃粉末分布的均匀性。通过冷压热挤工艺制备发泡预制体,利用差热分析法（DTA）研究发泡剂CaCO₃的热分解规律及发泡预制体中发泡剂与基体合金的热匹配特性。通过排水法测量发泡预制体致密度,分析冷压热挤工艺的可行性。研究发泡温度、发泡时间和纳米SiC体积分数对泡沫材料孔隙率、平均孔径和气孔分布的影响,确定最佳的发泡工艺参数。对发泡预制体进行T6处理,通过XRD物相分析、维氏硬度测量,确定nona-SiCp/2024Al复合材料的时效时间。利用Gleeble 1500热模拟试验机对经固溶时效处理后的nano... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 选题背景及研究的目的和意义
    1.2 泡沫铝材料的研究进展
        1.2.1 泡沫金属的发展概况
        1.2.2 泡沫金属的制备方法
        1.2.3 陶瓷颗粒增强金属基泡沫复合材料的制备方法
        1.2.4 泡沫铝的结构特征
        1.2.5 泡沫铝的性能特点
        1.2.6 泡沫铝的应用
    1.3 目前存的主要问题
    1.4 本文的主要研究内容
第2章 试验材料及试验方法
    2.1 试验用材料
        2.1.1 2024Al基体合金
        2.1.2 纳米SiC颗粒增强体
3">        2.1.3 发泡剂CaCO3

    2.2 试验仪器设备
    2.3 nano-SiCp/2024Al泡沫复合材料的制备
    2.4 分析测试方法
        2.4.1 差热分析试验
        2.4.2 X射线衍射试验
        2.4.3 孔隙率的测量
        2.4.4 孔径的测量
        2.4.5 材料微观组织观察
        2.4.6 准静态压缩试验
        2.4.7 阻尼实验
第3章 nano-SiCP/2024Al泡沫复合材料的制备
    3.1 引言
    3.2 发泡预制体的制备
        3.2.1 混粉工艺
        3.2.2 冷压热挤工艺
3的分解特性">    3.3 发泡剂CaCO₃的分解特性
    3.4 发泡工艺的探索
        3.4.1 nano-SiCp/2024Al泡沫复合材料发泡温度的研究
        3.4.2 nano-SiCp/2024Al泡沫复合材料发泡时间的研究
        3.4.3 纳米SiC含量对发泡行为的影响
    3.5 本章小结
第4章 nano-SiCp/2024Al泡沫复合材料的性能研究
    4.1 引言
    4.2 固溶时效工艺的确定
    4.3 泡沫复合材料的压缩变形机制
    4.4 nano-SiCp/2024Al泡沫复合材料准静态压缩性能的研究
        4.4.1 固溶时效工艺对准静态压缩性能的影响
        4.4.2 孔隙率对准静态压缩性能的影响
        4.4.3 纳米SiC颗粒含量对准静态压缩性能的影响
    4.5 nano-SiCp/2024Al泡沫复合材料阻尼-应变谱的研究
        4.5.1 固溶时效对阻尼-应变谱的影响
        4.5.2 孔隙率对阻尼-应变谱的影响
    4.6 本章小结
结论
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]粉末热挤压SiC_p/2024铝基复合材料的显微组织和力学性能[J]. 游江,刘允中,顾才鑫,李志龙,李元元.  粉末冶金材料科学与工程. 2014(01)
[2]泡沫铝力学性能与吸能特性研究进展[J]. 陈静友,李成兵.  材料开发与应用. 2013(04)
[3]泡沫铝材料应用研究现状[J]. 王应武,夏宇,王志平,叶金龙,左孝青,周颖,王志勇.  材料导报. 2013(15)
[4]泡沫铝制备技术及国内外市场综述[J]. 胥福顺,李全,杜吉灿.  轻合金加工技术. 2012(10)
[5]CaCO3在铝熔体中的热分解特性及在泡沫铝制备中的应用[J]. 胡古月,褚旭明,何思渊,何德坪.  机械工程材料. 2011(12)
[6]nano-SiCp/Al复合材料的高能球磨制备工艺[J]. 李爱滨,施虹霞,耿林,崇严,任伟.  金属热处理. 2009(08)
[7]开孔泡沫铝的电磁屏蔽性能[J]. 项苹,程和法,莫立娥,曹玲玲.  金属功能材料. 2008(01)
[8]铸造法制备泡沫金属材料[J]. 王宏伟,李庆芬,李智伟,朱兆军,魏尊杰.  铸造技术. 2007(09)
[9]碳化硅增强泡沫铝层合圆管的制备及力学性能研究[J]. 王松林,凤仪,徐屹,张学斌,沈剑.  中国机械工程. 2006(18)
[10]热处理对泡沫铝合金力学性能及吸能性的影响[J]. 曹晓卿,杨桂通.  稀有金属材料与工程. 2006(07)

博士论文
[1]泡沫SiC_p/ZL104复合材料的制备及性能研究[D]. 罗彦茹.吉林大学 2007

硕士论文
[1]纳米SiC颗粒增强泡沫铝基复合材料的制备和性能的研究[D]. 谭振斌.哈尔滨工业大学 2014
[2]泡沫铝基复合材料制备工艺及压缩性能研究[D]. 王福运.大连理工大学 2013
[3]SiCp/2024Al泡沫复合材料的制备与性能研究[D]. 任伟.哈尔滨工业大学 2010
[4]无定形碳纤维增强超硬铝复合材料阻尼性能研究[D]. 王红梅.哈尔滨工业大学 2008
[5]小孔径泡沫铝制备技术研究[D]. 毕于顺.昆明理工大学 2008
[6]陶瓷粉末压制成型过程数值模拟的研究[D]. 董震.天津大学 2005
[7]合金化与孔结构及填充物对泡沫铝压缩行为的影响[D]. 胡孔刚.合肥工业大学 2005
[8]泡沫铝粉末冶金复合加热法制备技术的试验研究[D]. 刘士魁.大连理工大学 2005
[9]泡沫铝的粉末冶金制备方法及其相关性能研究[D]. 朱勇刚.东南大学 2004
[10]粉末冶金发泡铝的制备与性能研究[D]. 吴新光.昆明理工大学 2004



本文编号：2902690

suoshi