热压预制块重熔稀释法制备SiC/YL117复合材料组织和性能研究

发布时间：2021-03-07 06:23

　　本文将SiC-Al热压预制块采用重熔稀释的方法制备Si C增强的YL117复合材料,对其微观组织、力学性能和磨损性能进行了研究。将Si C和Al通过高能球磨制得混合均匀的粉末,然后热压制得预制块。熔炼过程中将热压预制块加入YL117熔体底部重熔稀释,然后降温到半固态温度,采用搅拌铸造的方法制备SiC/YL117复合材料。随后选取综合性能表现较好的复合材料进行T6热处理,讨论分析热处理工艺,确定优化的固溶和时效制度,并对热处理后复合材料的组织和力学性能的变化进行讨论。研究结果表明:采用半固态搅拌铸造结合热压预制块的重熔稀释可以制备出Si C弥散分布的YL117基复合材料,但是当体积分数为5.5%时,SiC颗粒出现团聚的现象。在未出现团聚前,基体合金的晶粒得到细化,初晶硅尺寸逐渐减小直至消失,共晶硅枝晶臂减小,θ-Al2Cu相由花纹状变为点状,弥散分布。随着SiC体积分数的增加,复合材料的显微硬度、拉伸强度和伸长率呈现出先增后减的趋势,峰值比基体合金分别提高21.7%,23.1%,120.4%,YL117基体合金断裂方式为解理断裂,表现出穿晶断裂特征,SiC/YL117复合材料的断裂方式为... 

【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 铝基复合材料研究现状
        1.1.1 颗粒增强铝基复合材料性能
        1.1.2 颗粒增强铝基复合材料的增强体
        1.1.3 颗粒增强铝基复合材料的制备技术
        1.1.4 颗粒增强铝基复合材料的应用
    1.2 铝基复合材料热处理工艺
        1.2.1 固溶工艺处理
        1.2.2 时效工艺处理
    1.3 存在的问题及研究的内容和意义
        1.3.1 存在的问题
        1.3.2 研究的内容和意义
第二章 SiC/YL117复合材料的制备及实验方法
    2.1 实验原材料与设备
        2.1.1 基体合金选择
        2.1.2 混合粉末材料及设备
        2.1.3 熔炼用材料及设备
    2.2 SiC/YL117复合材料的制备
        2.2.1 混合粉末及热压预制块的制备
        2.2.2 SiC/YL117复合材料中SiC体积分数的确定
        2.2.3 SiC/YL117基复合材料制备工艺
        2.2.4 SiC/YL117基复合材料热处理制度的确定
    2.3 复合材料的研究分析方法
        2.3.1 显微组织表征
        2.3.2 力学性能检测
        2.3.3 摩擦磨损性能检测
    2.4 技术路线
第三章 SiC含量对SiC/YL117复合材料显微组织及力学性能的影响
    3.1 SiC含量对SiC/YL117复合材料显微组织的影响
    3.2 SiC含量对SiC/YL117复合材料力学性能影响
        3.2.1 SiC/YL117复合材料的显微硬度
        3.2.2 SiC/YL117复合材料的拉伸性能
        3.2.3 SiC/YL117复合材料断口形貌分析
    3.3 小结
第四章 SiC含量对SiC/YL117复合材料摩擦磨损行为的影响
    4.1 SiC含量对SiC/YL117磨损率和摩擦系数的影响
    4.2 SiC/YL117复合材料磨损形貌及磨损机理分析
    4.3 小结
第五章 热处理工艺对SiC/YL117复合材料显微组织和力学性能的影响
    5.1 固溶工艺
        5.1.1 过烧温度的测定
        5.1.2 固溶工艺的确定
    5.2 时效工艺
        5.2.1 时效温度的确定
        5.2.2 时效时间的确定
    5.3 热处理对SiC/YL117复合材料显微组织的影响
        5.3.1 光学显微组织分析
        5.3.2 XRD组织分析
    5.4 热处理对SiC/YL117复合材料力学性能的影响
        5.4.1 SiC/YL117复合材料力学性能测试
        5.4.2 SiC/YL117复合材料断口形貌分析
    5.5 小结
第六章 结论和展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的论文


【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3068556