热处理对粉末半固态挤出成形SiC_p/2024Al复合材料的影响
发布时间：2020-12-14 12:24
碳化硅铝基复合材料虽然仅仅只有几十年的发展历程,但它已广泛的应用于现代生活中的方方面面,小到电子封装基片,大到飞机零部件。而SiCp/2024Al复合材料以其优异的性能已成功的在碳化硅铝基复合材料领域中占取了一席之地。本文采用粉末半固态挤出成形的方法制备了棒形SiCp/2024Al复合材料,该方法汇集了粉末冶金、半固态加工技术和挤压技术等优点。加工成形后的复合材料材具有:SiC分布均匀、偏析较少、有较好的界面结合、孔隙率低等优点。利用EPMA、XRD、SEM对复合材料组织及成分进行定性和定量地分析,并测试其硬度、抗拉强度、延伸率等的变化规律。研究了SiCp/2024Al复合材料中SiC颗粒与2024铝合金基体间的界面结合、SiC颗粒在基体中的分布情况,重点探讨了固溶时间、固溶温度、时效时间及时效温度对棒形SiCp/2024铝基复合材微观组织和力学性能的影响。研究发现:（1）SiCp/2024Al复合材料固溶处理后选择水冷的冷却方式可以使θ相（Al2Cu）和...
【文章来源】：兰州理工大学甘肃省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 铝基复合材料概况
1.1.1 引言
1.1.2 简述铝基复合材料及其特点
1.1.3 铝基复合材料研究中遇到的问题
1.1.4 颗粒增强铝基复合材料的强化机制
1.2 颗粒增强铝基复合材料的应用
1.3 半固态挤出
1.4 碳化硅铝基复合材料的热处理
1.4.1 传统碳化硅铝基复合材料热处理的分类
1.4.2 固溶处理
1.4.3 时效处理
p/2024Al复合材料第二相分类"> 1.4.4 SiCp/2024Al复合材料第二相分类
1.4.5 碳化硅铝基复合材料热处理研究现状
1.5 课题研究意义、内容及实验路线
1.5.1 课题研究意义
1.5.2 课题研究内容
1.5.3 实验路线
第二章 实验材料与方法
2.1 实验所用材料
2.2 DSC曲线分析
p/2024Al复合材料及热处理试样"> 2.3 制备SiCp/2024Al复合材料及热处理试样
2.3.1 碳化硅颗粒表面预处理
2.3.2 复合材料成形试验
2.3.3 制备热处理试样
2.3.4 实验设备
2.4 热处理试样的检测方法
2.4.1 金相组织观察
2.4.2 XRD分析
2.4.3 成分分析
2.5 热处理试样的性能测定
2.5.1 硬度测定
2.5.2 拉伸性能测试及试样制备
2.5.3 气孔率的测定
p/2024Al复合材料的挤出成形">第三章 粉末半固态SiCp/2024Al复合材料的挤出成形
3.1 预处理颗粒状SiC
3.2 压制预制块及其真空烧结
3.3 半固态挤出棒材及挤出后的显微组织特点
3.4 本章小结
p/2024Al复合材料组织与力学性能的影响">第四章 固溶处理对粉末半固态挤出成形SiCp/2024Al复合材料组织与力学性能的影响
4.1 固溶处理对微观组织的影响
4.1.1 固溶时间对微观组织的影响
4.1.2 固溶温度对微观组织的影响
4.2 固溶处理对力学性能的影响
4.2.1 不同固溶条件下的硬度变化
4.2.2 不同固溶条件下拉伸强度与延伸率的变化
4.2.3 不同固溶条件下拉伸断口
4.3 本章小结
p/2024Al复合材料组织与力学性能的影响">第五章 时效处理对粉末半固态挤出成形SiCp/2024Al复合材料组织与力学性能的影响
5.1 时效处理对微观组织的影响
5.1.1 时效时间对微观组织的影响
5.1.2 时效温度对微观组织的影响
5.2 时效处理对力学性能的影响
5.2.1 不同时效条件下的硬度变化
5.2.2 不同时效条件下拉伸强度与延伸率的变化
5.2.3 不同时效条件下拉伸断口
5.3 本章小结
结论
参考文献
致谢
附录A 攻读研究生期间发表的学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]碳化硅颗粒增强铝基复合材料研究现状与展望[J]. 王行,谢敬佩,郝世明,王爱琴. 稀有金属与硬质合金. 2013(03)
[2]颗粒体积分数对高压扭转的SiCp/Al基复合材料拉伸性能影响[J]. 石文超,李萍,李晓,薛克敏. 粉末冶金工业. 2013(01)
[3]Mg-4Zn-2Al-0.5Ca合金时效沉淀过程的相演变[J]. 叶杰,林小娉,董允,方杰,王丽. 材料热处理学报. 2012(04)
[4]镁合金热处理的研究现状及发展趋势[J]. 陈先华,刘娟,张志华,潘复生. 材料导报. 2011(23)
[5]电子封装陶瓷基片材料的研究进展[J]. 李婷婷,彭超群,王日初,王小锋,刘兵. 中国有色金属学报. 2010(07)
[6]搅拌铸造SiC_p/2024铝基复合材料的显微组织与力学性能[J]. 苏海,高文理,毛成,张辉,刘洪波,卢健,陆政. 中国有色金属学报. 2010(02)
[7]Effects of volume fraction of SiC particles on mechanical properties of SiC/Al composites[J]. 宋旼. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2009(06)
[8]金属挤压加工技术综述[J]. 薛菲菲,隋健,李培力. 科技资讯. 2007(04)
[9]超高强7090/SiC_P复合材料的组织和性能[J]. 袁武华,张健,陈振华,刘斌. 机械工程材料. 2006(09)
[10]喷射共沉积7075/SiC_p复合材料薄板的轧制成形[J]. 张福全,陈振华,严红革,袁武华,唐绍裘,傅杰兴. 中国有色金属学报. 2005(07)
博士论文
[1]SCR技术制备A2017合金半固态材料组织演化与扩展成形[D]. 王顺成.东北大学 2006
[2]碳化硅颗粒增强铝基复合材料的微结构和力学与腐蚀行为研究[D]. 贺春林.东北大学 2002
硕士论文
[1]挤压处理对SiCp/2014Al复合材料组织及性能的影响[D]. 刘小玉.吉林大学 2015
[2]热处理对半固态模锻成形ZA52镁合金组织和性能的影响[D]. 侯德文.兰州理工大学 2014
[3]粉末混合触变成形制备SiCp/Al基复合材料中半固态组织的研究[D]. 付伟.兰州理工大学 2013
[4]热处理工艺对2024铝合金析出相及性能的影响[D]. 桂奇文.湖南大学 2012
[5]锻后热处理对镁合金组织和性能的影响[D]. 朱茜.重庆大学 2010
[6]铝合金厚板预拉伸及淬透性研究[D]. 辜蕾钢.重庆大学 2004
本文编号：2916403
【文章来源】：兰州理工大学甘肃省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 铝基复合材料概况
1.1.1 引言
1.1.2 简述铝基复合材料及其特点
1.1.3 铝基复合材料研究中遇到的问题
1.1.4 颗粒增强铝基复合材料的强化机制
1.2 颗粒增强铝基复合材料的应用
1.3 半固态挤出
1.4 碳化硅铝基复合材料的热处理
1.4.1 传统碳化硅铝基复合材料热处理的分类
1.4.2 固溶处理
1.4.3 时效处理
p/2024Al复合材料第二相分类"> 1.4.4 SiCp/2024Al复合材料第二相分类
1.4.5 碳化硅铝基复合材料热处理研究现状
1.5 课题研究意义、内容及实验路线
1.5.1 课题研究意义
1.5.2 课题研究内容
1.5.3 实验路线
第二章 实验材料与方法
2.1 实验所用材料
2.2 DSC曲线分析
p/2024Al复合材料及热处理试样"> 2.3 制备SiCp/2024Al复合材料及热处理试样
2.3.1 碳化硅颗粒表面预处理
2.3.2 复合材料成形试验
2.3.3 制备热处理试样
2.3.4 实验设备
2.4 热处理试样的检测方法
2.4.1 金相组织观察
2.4.2 XRD分析
2.4.3 成分分析
2.5 热处理试样的性能测定
2.5.1 硬度测定
2.5.2 拉伸性能测试及试样制备
2.5.3 气孔率的测定
p/2024Al复合材料的挤出成形">第三章 粉末半固态SiCp/2024Al复合材料的挤出成形
3.1 预处理颗粒状SiC
3.2 压制预制块及其真空烧结
3.3 半固态挤出棒材及挤出后的显微组织特点
3.4 本章小结
p/2024Al复合材料组织与力学性能的影响">第四章 固溶处理对粉末半固态挤出成形SiCp/2024Al复合材料组织与力学性能的影响
4.1 固溶处理对微观组织的影响
4.1.1 固溶时间对微观组织的影响
4.1.2 固溶温度对微观组织的影响
4.2 固溶处理对力学性能的影响
4.2.1 不同固溶条件下的硬度变化
4.2.2 不同固溶条件下拉伸强度与延伸率的变化
4.2.3 不同固溶条件下拉伸断口
4.3 本章小结
p/2024Al复合材料组织与力学性能的影响">第五章 时效处理对粉末半固态挤出成形SiCp/2024Al复合材料组织与力学性能的影响
5.1 时效处理对微观组织的影响
5.1.1 时效时间对微观组织的影响
5.1.2 时效温度对微观组织的影响
5.2 时效处理对力学性能的影响
5.2.1 不同时效条件下的硬度变化
5.2.2 不同时效条件下拉伸强度与延伸率的变化
5.2.3 不同时效条件下拉伸断口
5.3 本章小结
结论
参考文献
致谢
附录A 攻读研究生期间发表的学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]碳化硅颗粒增强铝基复合材料研究现状与展望[J]. 王行,谢敬佩,郝世明,王爱琴. 稀有金属与硬质合金. 2013(03)
[2]颗粒体积分数对高压扭转的SiCp/Al基复合材料拉伸性能影响[J]. 石文超,李萍,李晓,薛克敏. 粉末冶金工业. 2013(01)
[3]Mg-4Zn-2Al-0.5Ca合金时效沉淀过程的相演变[J]. 叶杰,林小娉,董允,方杰,王丽. 材料热处理学报. 2012(04)
[4]镁合金热处理的研究现状及发展趋势[J]. 陈先华,刘娟,张志华,潘复生. 材料导报. 2011(23)
[5]电子封装陶瓷基片材料的研究进展[J]. 李婷婷,彭超群,王日初,王小锋,刘兵. 中国有色金属学报. 2010(07)
[6]搅拌铸造SiC_p/2024铝基复合材料的显微组织与力学性能[J]. 苏海,高文理,毛成,张辉,刘洪波,卢健,陆政. 中国有色金属学报. 2010(02)
[7]Effects of volume fraction of SiC particles on mechanical properties of SiC/Al composites[J]. 宋旼. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2009(06)
[8]金属挤压加工技术综述[J]. 薛菲菲,隋健,李培力. 科技资讯. 2007(04)
[9]超高强7090/SiC_P复合材料的组织和性能[J]. 袁武华,张健,陈振华,刘斌. 机械工程材料. 2006(09)
[10]喷射共沉积7075/SiC_p复合材料薄板的轧制成形[J]. 张福全,陈振华,严红革,袁武华,唐绍裘,傅杰兴. 中国有色金属学报. 2005(07)
博士论文
[1]SCR技术制备A2017合金半固态材料组织演化与扩展成形[D]. 王顺成.东北大学 2006
[2]碳化硅颗粒增强铝基复合材料的微结构和力学与腐蚀行为研究[D]. 贺春林.东北大学 2002
硕士论文
[1]挤压处理对SiCp/2014Al复合材料组织及性能的影响[D]. 刘小玉.吉林大学 2015
[2]热处理对半固态模锻成形ZA52镁合金组织和性能的影响[D]. 侯德文.兰州理工大学 2014
[3]粉末混合触变成形制备SiCp/Al基复合材料中半固态组织的研究[D]. 付伟.兰州理工大学 2013
[4]热处理工艺对2024铝合金析出相及性能的影响[D]. 桂奇文.湖南大学 2012
[5]锻后热处理对镁合金组织和性能的影响[D]. 朱茜.重庆大学 2010
[6]铝合金厚板预拉伸及淬透性研究[D]. 辜蕾钢.重庆大学 2004
本文编号：2916403
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