氧化铝复相陶瓷/高铬铸铁三维网络复合材料的制备与性能
发布时间：2021-03-07 01:24
氧化铝复相陶瓷/高铬铸铁三维网络复合材料因其良好的耐磨损性、耐高温性、高的高温抗氧化性、抗蠕变性等以及在三维空间内相互贯穿的结构特点使其在军事防弹、机械加工、汽车工业、航空航天和食品加工等领域有着广阔的应用前景。但是由于氧化铝复相陶瓷与铁合金之间属于不润湿体系,使得两者之间的结合性很差,界面结合不佳会直接导致复合材料综合性能的降低。本实验通过化学气相沉积技术在氧化铝复相陶瓷表面沉积铜涂层以改善氧化铝复相陶瓷与高铬铸铁之间的润湿性,并对化学气相沉积铜涂层的适宜工艺参数进行确定。采用真空消失模负压铸造法制备具有三维网络结构的氧化铝复相陶瓷/高铬铸铁复合材料,并对复合材料的界面结合情况进行分析,最后研究复合材料的抗弯强度及磨损性能。研究结果表明:（1）采用化学气相沉积技术可以在氧化铝复相泡沫陶瓷表面沉积一层致密、均匀且纯度较高的铜涂层,铜涂层可均匀的覆盖在泡沫陶瓷的骨架及孔隙内部。通过实验得出化学气相沉积铜涂层的适宜工艺参数为:氢气流量为150 mL/min,氩气流量为300 mL/min,沉积温度850℃,保温时间40 min;（2）采用真空消失模负压铸造法制备的氧化铝复相陶瓷/高铬铸铁三...
【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】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
复合材料内的因ZrO2的相变造成的微裂纹[18]
的特点瓷/金属基复合材料（Three-Dimensional Netw特别受到材料研究者的青睐，其几何模型如图 1个显著的特点：在三维网络结构中，金属基体和连通)的，在很大程度强化了复合材料的整体增韧效维空间内分散与传递集中在点或者面上的应力，承载能力大大提高；陶瓷增强体与金属基体的这属之间的接触面积增大，大幅度的改善了陶瓷增结构陶瓷/金属复合材料的这种独特的空间结构使良好的物理性能如，质量轻、比模量高、热导率高化学性能如，耐腐蚀、抗高温氧化性好等；较高个方面都显示出巨大的潜在优势及应用前景。
技术路线陶瓷浆料的配制 聚氨酯泡沫预处理有机泡沫浸渍法制备氧化铝复相泡沫陶瓷并烧结氯化氢镀铜氧化铝复相泡沫陶化学气相沉积铜涂层高铬铸铁真空消失模负压铸造法制备氧化
【参考文献】：
期刊论文
[1]三维网络陶瓷/铁基复合材料浸渗成形的研究进展[J]. 魏彦鹏,杨全占,高鹏,成京昌,时坚,王景成,于波. 铸造. 2016(04)
[2]添加ZrSiO4制备Al2O3/ZrO2/莫来石复相陶瓷的组织及力学性能研究[J]. 赵龙江,桑可正,雒融,黄治文,曾德军. 硅酸盐通报. 2016(01)
[3]陶瓷颗粒表面镀铜对陶瓷颗粒增强铁基复合材料性能的影响[J]. 曹新建,金剑锋,张跃波,宗亚平. 材料研究学报. 2015(01)
[4]空心陶瓷颗粒增强镁基复合材料的压缩行为研究[J]. 高龙士,吴雄喜. 热加工工艺. 2014(24)
[5]SiC泡沫陶瓷/Fe基双连续相复合材料的制备和性能[J]. 任志恒,金鹏,曹小明,张劲松. 材料研究学报. 2014(11)
[6]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)
[7]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)
[8]金属间化合物/陶瓷基复合材料的制备工艺与研究进展[J]. 江涛,吕巧飞,张维娜,李帅. 中国陶瓷工业. 2013(06)
[9]三维连续网络陶瓷/金属复合材料的制备及应用前景[J]. 张伟,戴斌煜,商景利,刘志凯,王薇薇. 特种铸造及有色合金. 2013(01)
[10]化学镀铜对氧化铝陶瓷和高铬铸铁之间润湿性的影响[J]. 刘少飞,李星洲,桑可正. 重型机械. 2012(03)
博士论文
[1]Ti-Al系熔体与陶瓷的润湿性及界面相互作用的行为研究[D]. 刘许旸.重庆大学 2016
[2]三维网络陶瓷/铁合金复合材料制备及其摩擦磨损性能研究[D]. 杨少锋.华南理工大学 2011
硕士论文
[1]陶瓷颗粒/高铬铸铁液锻复合工艺与性能研究[D]. 邱博.北京交通大学 2016
[2]陶瓷表面化学气相沉积金属Ni涂层的工艺研究[D]. 刘娟娟.长安大学 2014
[3]高铬铸铁的热处理工艺及其冲击磨料磨损研究[D]. 周浩.湖南大学 2014
[4]网络氧化铝陶瓷/铁基合金复合材料的制备[D]. 韩孟岩.华南理工大学 2011
[5]多孔氧化锆陶瓷的制备及其性能的研究[D]. 陈士冰.山东轻工业学院 2010
[6]新型一价铜前驱物的制备及其用于化学气相沉积铜薄膜的研究[D]. 丁靓.浙江大学 2010
本文编号：3068156
【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】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
复合材料内的因ZrO2的相变造成的微裂纹[18]
的特点瓷/金属基复合材料（Three-Dimensional Netw特别受到材料研究者的青睐，其几何模型如图 1个显著的特点：在三维网络结构中，金属基体和连通)的，在很大程度强化了复合材料的整体增韧效维空间内分散与传递集中在点或者面上的应力，承载能力大大提高；陶瓷增强体与金属基体的这属之间的接触面积增大，大幅度的改善了陶瓷增结构陶瓷/金属复合材料的这种独特的空间结构使良好的物理性能如，质量轻、比模量高、热导率高化学性能如，耐腐蚀、抗高温氧化性好等；较高个方面都显示出巨大的潜在优势及应用前景。
技术路线陶瓷浆料的配制 聚氨酯泡沫预处理有机泡沫浸渍法制备氧化铝复相泡沫陶瓷并烧结氯化氢镀铜氧化铝复相泡沫陶化学气相沉积铜涂层高铬铸铁真空消失模负压铸造法制备氧化
【参考文献】：
期刊论文
[1]三维网络陶瓷/铁基复合材料浸渗成形的研究进展[J]. 魏彦鹏,杨全占,高鹏,成京昌,时坚,王景成,于波. 铸造. 2016(04)
[2]添加ZrSiO4制备Al2O3/ZrO2/莫来石复相陶瓷的组织及力学性能研究[J]. 赵龙江,桑可正,雒融,黄治文,曾德军. 硅酸盐通报. 2016(01)
[3]陶瓷颗粒表面镀铜对陶瓷颗粒增强铁基复合材料性能的影响[J]. 曹新建,金剑锋,张跃波,宗亚平. 材料研究学报. 2015(01)
[4]空心陶瓷颗粒增强镁基复合材料的压缩行为研究[J]. 高龙士,吴雄喜. 热加工工艺. 2014(24)
[5]SiC泡沫陶瓷/Fe基双连续相复合材料的制备和性能[J]. 任志恒,金鹏,曹小明,张劲松. 材料研究学报. 2014(11)
[6]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)
[7]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)
[8]金属间化合物/陶瓷基复合材料的制备工艺与研究进展[J]. 江涛,吕巧飞,张维娜,李帅. 中国陶瓷工业. 2013(06)
[9]三维连续网络陶瓷/金属复合材料的制备及应用前景[J]. 张伟,戴斌煜,商景利,刘志凯,王薇薇. 特种铸造及有色合金. 2013(01)
[10]化学镀铜对氧化铝陶瓷和高铬铸铁之间润湿性的影响[J]. 刘少飞,李星洲,桑可正. 重型机械. 2012(03)
博士论文
[1]Ti-Al系熔体与陶瓷的润湿性及界面相互作用的行为研究[D]. 刘许旸.重庆大学 2016
[2]三维网络陶瓷/铁合金复合材料制备及其摩擦磨损性能研究[D]. 杨少锋.华南理工大学 2011
硕士论文
[1]陶瓷颗粒/高铬铸铁液锻复合工艺与性能研究[D]. 邱博.北京交通大学 2016
[2]陶瓷表面化学气相沉积金属Ni涂层的工艺研究[D]. 刘娟娟.长安大学 2014
[3]高铬铸铁的热处理工艺及其冲击磨料磨损研究[D]. 周浩.湖南大学 2014
[4]网络氧化铝陶瓷/铁基合金复合材料的制备[D]. 韩孟岩.华南理工大学 2011
[5]多孔氧化锆陶瓷的制备及其性能的研究[D]. 陈士冰.山东轻工业学院 2010
[6]新型一价铜前驱物的制备及其用于化学气相沉积铜薄膜的研究[D]. 丁靓.浙江大学 2010
本文编号：3068156
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