原位合成法制备WC-Al基复合材料及其性能表征
发布时间：2021-01-06 23:51
传统的颗粒增强铝基复合材料的制备方法主要是外加颗粒法,尽管能够得到一些满足使用要求的复合材料,但是仍无法满足机械装备日趋多变的工作环境。为了进一步提高颗粒增强铝基复合材料的性能,本文采用一种新型的方法制备颗粒增强相的铝基复合材料,并研究其相较于传统的外加法制备工艺对复合材料性能提升的优势。采用原位合成法制备WC/Al中间合金,对中间合金进行SEM、EDS、XRD以及XRF分析,验证原位合成法制备WC的可行性,并对基本的参数以及原位合成反应结果进行分析研究。研究结果表明:在温度达到一定要求时,能够通过原位合成法在熔融金属液中反应得到WC颗粒;950°C时原位合成反应体系中产生WC的反应效率约为30%,中间合金中的WC含量为9%。添加K2Ti F6和K3Al F6能够有效地减小原位合成WC颗粒的尺寸,两组试样的WC颗粒分别为50μm和75μm,K2Ti F6对于WC颗粒度的改善效果更好。通过机械搅拌法制备了WC-Al基复合材料,并对WC的强化效果进行了研究。分析了碳化钨添加量对铝基复合材料性能的影响。通过力学性能试验、显微组织检验、摩擦磨损性能测试等方法对试验结果进行分析。研究结果表明:W...
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
搅拌铸造法示意图
艺参数也不易控制，压力过高时可能破坏预制件，制造形状复杂的工件也较为困难，因此该工艺的应用受到一定限制。图1-2 液态渗透原理图Figure 1-2Schematic diagram of liquid penetration1998 年，大连铁道学院的石子源[62]采用预成型压力浸渗技术将石墨颗粒预成型体置于模具中预热到 650 °C，再把 780 °C 的铝液浇入模具，然后保温 10~30min，在 10 MPa 的压力下保持 2 min，制得含量大于 20wt.%的石墨颗粒增强铝基复合材料。所制得的材料组织比较致密，石墨颗粒分布均匀。2002 年，合肥工业大学的黄笑梅[61]也采用压力浸渗铸造工艺成功地制备了石墨颗粒体积分数高达 68~73vol%的铝基复合材料。张少卿
硕士学位论文 硅元素铸造铝合金中随着硅含量的增加流动性也增加，达到 6%时几硅在铸铝中降低了铸件的膨胀系数，提高铸件的耐磨性能。铝铸造性能和抗蚀性。如图 1-3 所示，在共晶温度 577 °C 时，大溶解度为 1.65%。尽管溶解度随温度降低而减少，这类合金强化的。
【参考文献】：
期刊论文
[1]原位合成TiC/Al复合材料研究现状[J]. 袁焕龙,周泽华,王泽华,仲召军,张欣. 铸造技术. 2014(02)
[2]等离子法制备球形碳化钨粉技术研究[J]. 吴红,黄伟,赵鸿雁,朱曦光,战中学. 兵器材料科学与工程. 2013(04)
[3]原位合成碳化钨涂层的基础研究[J]. 任莹,路学成,赵蓉,刘占东,谢坤. 陶瓷. 2010(04)
[4]Al-9Gr半固态复合材料摩擦性能的研究[J]. 张新,梁金娥,杜云慧,张君,张鹏. 特种铸造及有色合金. 2010(02)
[5]铝基自润滑复合材料的润湿性研究[J]. 罗建,廖强,谢钱涛. 热加工工艺. 2009(20)
[6]颗粒增强型铝基复合材料摩擦磨损性能研究现状与展望[J]. 刘国强,刘炳. 汽车零部件. 2009(09)
[7]铝基复合材料的研究现状[J]. 钟宇,熊计,赵国忠,王钧,赖人铭. 轻合金加工技术. 2008(12)
[8]铝基复合材料的研究现状及发展[J]. 侯丽丽,尹志新,樊新波. 热加工工艺. 2008(10)
[9]铝基复合材料的制备及其耐磨性能研究[J]. 朱瑞杰,张勇,胡志力. 山东理工大学学报(自然科学版). 2008(02)
[10]锡对铸造铝-石墨颗粒复合材料摩擦性能的影响[J]. 刘波. 铸造. 2007(12)
硕士论文
[1]短碳纤维增强铝基复合材料的制备及性能研究[D]. 王晓华.兰州大学 2007
[2]喷射沉积耐热耐磨铝合金的组织和性能研究[D]. 马栓柱.辽宁工程技术大学 2005
本文编号：2961474
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
搅拌铸造法示意图
艺参数也不易控制，压力过高时可能破坏预制件，制造形状复杂的工件也较为困难，因此该工艺的应用受到一定限制。图1-2 液态渗透原理图Figure 1-2Schematic diagram of liquid penetration1998 年，大连铁道学院的石子源[62]采用预成型压力浸渗技术将石墨颗粒预成型体置于模具中预热到 650 °C，再把 780 °C 的铝液浇入模具，然后保温 10~30min，在 10 MPa 的压力下保持 2 min，制得含量大于 20wt.%的石墨颗粒增强铝基复合材料。所制得的材料组织比较致密，石墨颗粒分布均匀。2002 年，合肥工业大学的黄笑梅[61]也采用压力浸渗铸造工艺成功地制备了石墨颗粒体积分数高达 68~73vol%的铝基复合材料。张少卿
硕士学位论文 硅元素铸造铝合金中随着硅含量的增加流动性也增加，达到 6%时几硅在铸铝中降低了铸件的膨胀系数，提高铸件的耐磨性能。铝铸造性能和抗蚀性。如图 1-3 所示，在共晶温度 577 °C 时，大溶解度为 1.65%。尽管溶解度随温度降低而减少，这类合金强化的。
【参考文献】：
期刊论文
[1]原位合成TiC/Al复合材料研究现状[J]. 袁焕龙,周泽华,王泽华,仲召军,张欣. 铸造技术. 2014(02)
[2]等离子法制备球形碳化钨粉技术研究[J]. 吴红,黄伟,赵鸿雁,朱曦光,战中学. 兵器材料科学与工程. 2013(04)
[3]原位合成碳化钨涂层的基础研究[J]. 任莹,路学成,赵蓉,刘占东,谢坤. 陶瓷. 2010(04)
[4]Al-9Gr半固态复合材料摩擦性能的研究[J]. 张新,梁金娥,杜云慧,张君,张鹏. 特种铸造及有色合金. 2010(02)
[5]铝基自润滑复合材料的润湿性研究[J]. 罗建,廖强,谢钱涛. 热加工工艺. 2009(20)
[6]颗粒增强型铝基复合材料摩擦磨损性能研究现状与展望[J]. 刘国强,刘炳. 汽车零部件. 2009(09)
[7]铝基复合材料的研究现状[J]. 钟宇,熊计,赵国忠,王钧,赖人铭. 轻合金加工技术. 2008(12)
[8]铝基复合材料的研究现状及发展[J]. 侯丽丽,尹志新,樊新波. 热加工工艺. 2008(10)
[9]铝基复合材料的制备及其耐磨性能研究[J]. 朱瑞杰,张勇,胡志力. 山东理工大学学报(自然科学版). 2008(02)
[10]锡对铸造铝-石墨颗粒复合材料摩擦性能的影响[J]. 刘波. 铸造. 2007(12)
硕士论文
[1]短碳纤维增强铝基复合材料的制备及性能研究[D]. 王晓华.兰州大学 2007
[2]喷射沉积耐热耐磨铝合金的组织和性能研究[D]. 马栓柱.辽宁工程技术大学 2005
本文编号：2961474
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