三维贯通Al 2 O 3 /Al复合材料制备的研究

发布时间：2021-02-26 18:48

　　近年来,三维贯通陶瓷/金属复合材料得到越来越多研究者的重视。此种材料中的陶瓷相与金属相在三维空间呈现双连续互锁结构,互为增强,使得复合材料的耐磨性、高温强度等性能得到很大提升。但是,陶瓷与金属之间存在润湿性较差的问题。本研究依据SiO₂与Al反应生成Al₂O₃和Si,提出制备三维贯通Al₂O₃/Al复合材料的两种方法:1)利用溶胶-凝胶法在Al₂O₃网络陶瓷表面制备一层SiO₂涂层,将含有涂层的陶瓷与铝进行复合,通过反应润湿来改善Al₂O₃与Al金属之间的润湿性,从而制备出界面结合良好的三维贯通Al₂O₃/Al复合材料;2)制备出SiO₂网络陶瓷,利用其与Al液的反应在原位生成Al₂O₃陶瓷,制备出界面结合良好的三维贯通Al₂O_3... 

【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题研究的背景及意义
    1.2 陶瓷/金属复合材料的界面
        1.2.1 陶瓷/金属复合材料的界面的一般特性
        1.2.2 陶瓷与金属的润湿
        1.2.3 陶瓷/金属润湿性的分类及特征
        1.2.4 润湿性的改善途径
2O₃/Al复合材料">    1.3 Al₂O₃/Al复合材料
2O₃与Al之间的润湿性">        1.3.1 Al₂O₃与Al之间的润湿性
2O₃与Al之间的润湿性的改善">        1.3.2 Al₂O₃与Al之间的润湿性的改善
2涂层的制备方法">    1.4 SiO₂涂层的制备方法
        1.4.1 磁控溅射沉积
        1.4.2 化学气相沉积
        1.4.3 溶胶-凝胶法
        1.4.4 热氧化法
        1.4.5 液相沉积法
2涂层">    1.5 溶胶-凝胶法制备SiO₂涂层
        1.5.1 溶胶-凝胶法
2薄膜的制备">        1.5.2 硅溶胶及SiO₂薄膜的制备
2O₃/Al复合材料">    1.6 三维贯通Al₂O₃/Al复合材料
        1.6.1 三维贯通陶瓷/金属材料的制备
2O₃/Al复合材料的制备">        1.6.2 三维贯通Al₂O₃/Al复合材料的制备
    1.7 本课题的研究目的及研究内容
        1.7.1 研究目的
        1.7.2 研究内容
第二章 试验方法
    2.1 制备工艺
    2.2 实验原料及实验设备
        2.2.1 实验原料
        2.2.2 实验设备
    2.3 实验方法
2O₃陶瓷的制备">        2.3.1 Al₂O₃陶瓷的制备
        2.3.2 硅溶胶的制备
2涂层的制备">        2.3.3 SiO₂涂层的制备
2涂层的 75 Al₂O₃与Al的复合">        2.3.4 含SiO₂涂层的 75 Al₂O₃与Al的复合
2涂层及复合材料界面的检测">        2.3.5 SiO₂涂层及复合材料界面的检测
2网络陶瓷的制备">        2.3.6 SiO₂网络陶瓷的制备
2O₃/Al复合材料">        2.3.7 利用原位反应法制备三维贯通Al₂O₃/Al复合材料
2O₃/Al复合材料的检测">        2.3.8 三维贯通Al₂O₃/Al复合材料的检测
2O₃表面SiO₂涂层的制备">第三章 75 Al₂O₃表面SiO₂涂层的制备
2涂层">    3.1 溶胶-凝胶法制备SiO₂涂层
2涂层的影响">    3.2 溶胶水解程度对SiO₂涂层的影响
2涂层的影响">    3.3 热处理温度对SiO₂涂层的影响
2涂层晶化程度的影响">        3.3.1 热处理温度对SiO₂涂层晶化程度的影响
2涂层连续性的影响">        3.3.2 热处理温度对SiO₂涂层连续性的影响
    3.4 本章小结
2涂层对 75 Al₂O₃/Al复合界面的影响">第四章 SiO₂涂层对 75 Al₂O₃/Al复合界面的影响
2O₃与Al的反应">    4.1 75 Al₂O₃与Al的反应
2涂层对 75 Al₂O₃/Al界面的影响">    4.2 SiO₂涂层对 75 Al₂O₃/Al界面的影响
    4.3 本章小结
2O₃/Al复合材料">第五章 利用原位反应制备三维贯通Al₂O₃/Al复合材料
2陶瓷及复合材料的影响">    5.1 硼酸对SiO₂陶瓷及复合材料的影响
2陶瓷组成的影响">        5.1.1 硼酸对SiO₂陶瓷组成的影响
2陶瓷抗弯强度的影响">        5.1.2 硼酸对SiO₂陶瓷抗弯强度的影响
        5.1.3 硼酸对复合材料反应层深度的影响
2O₃/Al复合材料">    5.2 三维贯通Al₂O₃/Al复合材料
2与Al反应的影响">        5.2.1 热处理温度对SiO₂与Al反应的影响
2O₃/Al复合材料">        5.2.2 三维贯通Al₂O₃/Al复合材料
        5.2.3 界面反应机理
    5.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]生物医用TiNi记忆合金的溶胶-凝胶法SiO2涂层表面改性（英文）[J]. 杨曙,周非,肖韬,徐大宝,李周,肖柱,肖自安.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2015(11)
[2]离子交换法制备硅溶胶工艺的优化[J]. 郑典模,陈创,屈海宁.  硅酸盐通报. 2014(11)
[3]氧化铝陶瓷表面化学气相沉积钛涂层的制备及性能[J]. 桑可正,韩璐,史文鹏,杨建锋.  硅酸盐学报. 2014(07)
[4]硅溶胶的研究进展及应用[J]. 段晓娜,孙羊羊,张海红,尚会建,郑学明.  硅酸盐通报. 2014(04)
[5]Al2O3陶瓷表面化学气相沉积Ni涂层及其与Cu润湿性[J]. 刘娟娟,桑可正,韩璐,杨建锋.  硅酸盐学报. 2014(03)
[6]金属基复合材料概述[J]. 王燕,朱晓林,朱宇宏,姚强.  中国标准化. 2013(05)
[7]连续纤维增强金属基复合材料的研制进展及关键问题[J]. 王涛,赵宇新,付书红,张勇,曾维虎,韦家虎,李钊.  航空材料学报. 2013(02)
[8]金属基复合材料界面反应控制研究进展[J]. 武高辉,姜龙涛,陈国钦,张强.  中国材料进展. 2012(07)
[9]酸催化硅溶胶的粘度研究(英文)[J]. 董东,刘孝波,胡文成.  稀有金属材料与工程. 2010(S2)
[10]颗粒增强金属基复合材料疲劳研究进展[J]. 邹利华,樊建中.  材料导报. 2010(01)

硕士论文
[1]硼酸铝晶须增强铝基复合材料的制备工艺及性能研究[D]. 聂双喜.哈尔滨工业大学 2008



本文编号：3053015