活化物质对Al 2 O 3P /钢基复合材料润湿性和组织性能的影响

发布时间：2021-03-30 02:22

　　Al2O3颗粒和钢铁的界面一般都是机械结合,导致Al2O3颗粒与钢铁界面结合弱、复合材料力学性能差,所以,如何改善Al2O3颗粒增强钢基（Al2O3p/钢基）复合材料的润湿性,提高其性能始终是复合材料研究热点。本文通过在预制体中加入活化物质,研究了添加活化物质后陶瓷颗粒和钢之间的润湿性,并对其组织和力学性能进行了分析,探讨了活化物质的作用机理。本文以40-60目的Al2O3颗粒为增强相,65钢为金属基体,活化物质为15%（Al2O3质量百分比）Ti、TiO2和Cr,利用50MPa的挤压力成功制备了Al2O3p/钢基复合材料。无添加活化物质的复合材料浸渗深度为4-5mm,显微组织无缩孔缩松等缺陷,界面过渡良好。测量得到润湿角为125°,复合材料的洛氏硬度为35.8HRC,三点弯曲强度为588.7MPa,断口有明显的裂纹,而且有的颗粒已经脱落,部分裂纹有明显的扩展趋势,表现为脆性断裂,表明界面结合方式为机械结合。Ti活化的复合材料浸渗深度为8-9mm,界面生成TiC的包覆层,界面结合良好,基体组织主要为铁素体。经过测量,润湿角为75°,说明加入Ti粉对润湿角有较大的改善。复合材料的硬度达到... 

【文章来源】：昆明理工大学云南省

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．１氧化铅颗粒的微观形貌??２）

一定的流动性，并附着于模具内表面，形成一层８ｍｍ厚表面光滑的陶瓷保温层，??缓慢预热至一定温度备用。其中，桂溶胶起粘接作用，氯化镑作为催化剂，加快??娃溶胶的固化速度。最终所得的保温层如图２．４所示。???表２．５保温层所用陶瓷颗粒???陶瓷类别?粒度／目?质量百分比??错英粉?１５０?３５％??７０—１４０?１１％??石英砂?４０—７０?８％??２７０?２０％??２４０?１５％??刚玉????Ｕ％???２０??

励??議．、．：??图２．４涂覆有保温层的金属模具??保温层的热物性参数通过导热系数仪ＦＬ４０１０测得，结果表明，在ｌＯＯＯ’Ｃ时??导热系数为〇．％Ｗ／ｍ化，比热容为０．７７９ＫＪ化ｇ．Ｋ，而模具４０。钢在１０００°Ｃ时的??导热系数为２７Ｗ／ｍ化，比热容０．４６ＩＣＪ／ｋｇ．Ｋ，通过对比发现，实验所用的保温层??的导热系数远比４０Ｃｒ模具小，说明本文中所用的保温层具巧良好的保温效果，能??够阻止金属液温度快速的下降。??（３）复合材料制备??本文采用的是南通锻压设备股份有限公司的ＹＱ３２－１６０四柱液压机，如图２．５??所示，本设备配有数据采集系统，可Ｗ实时自动采集挤压力、压制速度和保压时??间等数字信号。而且该设备可Ｗ满足目前挤压铸造工业化生产的基本条件：具有??较大的挤压力，并可连续调节挤皮力，能稳定输出挤広力，Ｗ保证能够顺利进行??挤压铸造生产；上活动液压压头的下行速度和回程速度都较高


本文编号：3108666