HPT法制备多粒径SiCp/Al基复合材料及组织性能研究

发布时间：2021-03-26 00:07

　　与单一金属材料相比,颗粒增强金属基复合材料具有比强度高、耐磨性好、热膨胀系数低等优点,而且可以在较宽的范围内进行设计。针对SiCp/Al基复合材料的传统制备技术存在颗粒团聚、孔隙率较高、界面反应剧烈等缺陷,本文采用HPT法制备SiCp/Al基复合材料。HPT法具有低温、快速、高压、多圈的成形优势,这样可以显著降低铝基体的氧化及界面反应、提高材料致密度、均匀颗粒分布。本文通过观察SiCp/Al基复合材料的显微组织,并对颗粒的数目、粒径及百分比进行测量,研究HPT法对SiCp/Al基复合材料的颗粒断裂的影响；制备多粒径SiCp/Al基复合材料研究粒径配比、体积配比对SiCp/Al基复合材料组织性能的影响；建立二维SiCp/Al基复合材料有限元模型研究颗粒分布、颗粒破碎、体积配比对SiCp/Al基复合材料力学性能的影响。随着扭转半径增大,颗粒断裂现象越严重,颗粒棱角钝化更加明显,颗粒数目增加,粒径减小；随着SiC颗粒体积分数的增加,这种趋势会强化；颗粒断裂现象是高压扭转法制备颗粒增强金属基复合材料的固有属性。体积配比一定大颗粒粒径变化时,加入第二种粒径的颗粒有助于改善颗粒团聚,提高材料致密度... 

【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．３无压渗透法示意图??

图１．４压挤滲透法示意图??Ｆｉｇ?１．４?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｓｑｕｅｅｚｅ?ｉｎｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ?ｍｅｄｉｏｄ??压挤渗透法：图１．４为压挤渗透法的示意图，首先将碳化桂颗粒压制成预制??还，然后通过压力将铅液渗透到预制巧的孔隙间，渗透充分后冷却得到ＳｉＣｐ／Ａｌ??基复合材料［８］。压力渗透法是近年来发展最快的一种用于制备复合材料的工艺之??一，比较适合大规模生产金属基复合材料，在实用侣基体复合材料中应用最多，??最为成功。压力渗透法工艺成熟，成本相对较低，生产周期短，并且可批量生产，??材料致密性较好，但对设备要求较高，工艺难度较大，对预制远要求高，预制还??在压渗过程中容易发生巧塌现象。??巧廚金?安强巧巧??非?、、聖?Ｊ???－硏防烤??Ｋｍｍ－＾???／?Ｉ?＾臟制件??巧躬金巧涼、—／——送沉拘??ｍｍＭ－?／ｉ—…．．．－■■■——立…午亡七??＾＾?Ｉ?＾探巧口??巧脱送技－??園１．５喷射沉积法示意图??Ｆｉｇ?１．５?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｓｐｒａｙ?ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ??喷射沉积法：图１．５为喷射沉积法的示意图，该工艺是在巧巧底部开一小孔，??当烙融错液从小孔流出后，将增强颗粒加入铅流液中，铅液与颗粒的源合物在高??３??

提出的［１３］。１９世纪８０年代苏联学者的研究使得高压扭转法得到广泛研究，他们??对一系列金属进行高压扭转，使得金属综合性能提高，随后高压扭转朝着制备超??细晶材料得到进一步研究。图１．６所示，高压扭转（ＨＰＴ）法是一种在变形体高度??方向施加轴向压为的同时，通过主动摩擦作用在其横截面上施加一扭矩，促使变??巧体产生轴向压缩和切向剪切变形的大塑性变形工艺。它具有较强的剪切变形能??４??


本文编号：3100572