SiCp/Al复合材料界面与腐蚀行为研究

发布时间：2021-03-31 05:05

　　本文以SiCp/Al复合材料为研究对象,对碳化硅颗粒进行颗粒预处理（400℃加热保温6h酸洗、1100℃高温氧化2h、氧化6h和氧化10h）和基体材料合金化（添加Mg、Si）,采用陶瓷模具无压渗透法制SiCp/Al复合材料,并研究SiCp/Al复合材料的耐蚀性。利用X射线衍射仪和扫描电子显微镜对预处理颗粒进行物相和形貌分析;并利用金相显微镜、扫描电子显微镜对SiCp/Al材料显微结构进行观察,采用电化学提取方法观察界面相形貌,利用透射电镜研究复合材料界面特征;通过电化学检测和腐蚀失重实验评价经不同颗粒预处理工艺的SiCp/Al复合材料的耐蚀性,并依据形貌观察和扫描开尔文探针测试研究了SiCp/Al复合材料的腐蚀行为。研究结果表明,不同预处理工艺可改变颗粒表面形貌和物相组成,以不同预处理后颗粒为增强体制备出的SiCp/Al复合材料具有不同的界面特征,高温氧化可阻碍界面反应发生,抑制Al4C3相的生成,其中由经1100℃高温氧化后颗粒制备的SiCp/Al复合材料明显阻止了Al4C3相的生成。通过电化学提取试验发现,界面相不均匀分布于界面处,且各个界面相具有独特形貌;通过透射电镜检测发现由无... 

【文章来源】：南昌航空大学江西省

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 SiCp/Al复合材料发展概况
    1.3 SiCp/Al复合材料界面研究现状
        1.3.1 SiCp/Al复合材料界面结合形式
        1.3.2 SiCp/Al复合材料制备方法对界面影响
        1.3.3 SiC颗粒表面处理对复合材料界面的影响
        1.3.4 基体合金化对复合材料界面的影响
    1.4 SiCp/Al复合材料耐蚀性研究
        1.4.1 SiCp/Al复合材料腐蚀行为
        1.4.2 SiCp/Al复合材料耐蚀性影响因素
    1.5 选题依据及意义
    1.6 研究内容
第二章 试验内容及方法
    2.1 试验原料及设备
    2.2 SiCp/Al复合材料的制备
        2.2.1 SiC颗粒表面预处理
        2.2.2 复合材料制备
    2.3 预处理粉体分析
    2.4 复合材料金相分析
    2.5 复合材料界面相分析
        2.5.1 电化学提取试验
        2.5.2 透射电镜试样制备
    2.6 化学浸泡试验
        2.6.1 失重测试
        2.6.2 腐蚀形貌观察
    2.7 电化学测试
    2.8 扫描开尔文测试
第三章 SiCp/Al复合材料界面研究
    3.1 碳化硅颗粒预处理研究
    3.2 SiCp/Al复合材料组织观察
    3.3 SiCp/Al复合材料物相分析
    3.4 SiCp/Al复合材料界面研究
        3.4.1 电化学提取SiC颗粒X射线衍射分析
        3.4.2 电化学提取颗粒表面形貌
    3.5 SiCp/Al复合材料界面结构分析
    3.6 本章小结
第四章 颗粒预处理对SiCp/Al复合材料耐蚀性的影响
    4.1 不同颗粒预处理对SiC/Al复合材料耐蚀性的影响
        4.1.1 腐蚀形貌
        4.1.2 动电位极化曲线
        4.1.3 循环伏安法
        4.1.4 交流阻抗
        4.1.5 腐蚀失重
    4.2 本章小结
第五章 基体合金化对SiCp/Al复合材料耐蚀性影响
    5.1 基体中Mg含量对SiCp/Al复合材料耐蚀性的影响
    5.2 基体Si含量对SiCp/Al复合材料耐蚀性的影响
    5.3 热处理工艺对SiC/Al复合材料耐蚀性的影响
    5.4 本章小结
第六章 SiCp/Al复合材料腐蚀行为研究
    6.1 SiCp/Al复合材料和基体材料的极化现象
    6.2 氯离子的影响
    6.3 SiCp/Al复合材料腐蚀形貌及腐蚀产物分析
    6.4 SiCp/Al复合材料的点蚀
    6.5 SiCp/Al复合材料不同腐蚀时间的交流阻抗
    6.6 Kelvin探针测试
    6.7 本章小结
第七章 结论
参考文献
攻读硕士期间发表的论文及专利
参加的科研项目
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]具有双层结构的电子封装用可激光焊接Sip-SiCp/Al混杂复合材料（英文）[J]. 朱梦剑,李顺,赵恂,熊德赣.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2014(04)
[2]SiCp/Al复合材料钻削加工的有限元和试验研究[J]. 常国瑞,周丽,黄树涛,常国利,赵鹏.  工具技术. 2014(03)
[3]关于无压熔渗制备高体积分数SiCpAl复合材料及其性能探究[J]. 包建勋.  电子制作. 2013(22)
[4]炭纤维表面SiC/SiO2抗氧化涂层的溶胶凝胶法制备[J]. 夏克东,吕春祥,杨禹.  新型炭材料. 2013(03)
[5]压力渗透法制备SiCp/Al中SiC预制块的制作工艺[J]. 季坤,傅蔡安.  机械研究与应用. 2013(01)
[6]电子封装用低膨胀高导热SiCp/Al复合材料研究进展[J]. 孙晓晔,汪涛.  电子与封装. 2012(05)
[7]SiC颗粒增强铝基复合材料的制备及性能[J]. 冉娜,谢娥,李坤,钟干,黎阳.  现代机械. 2012(02)
[8]采用开尔文扫描探针技术研究镁合金偶接铜合金的电偶腐蚀规律[J]. 肖葵,董超芳,李晓刚,魏丹.  北京科技大学学报. 2010(08)
[9]Using EIS to evaluate anti-corrosion properties of the SiCp/5A06 aluminium MMC treated by cerium conversion coatings[J]. 张琦,项民.  Journal of Rare Earths. 2010(01)
[10]增强体SiCP对SiCP/Al复合材料腐蚀行为的影响[J]. 华小珍,彭新元,周贤良,邹爱华,崔霞.  复合材料学报. 2009(06)

博士论文
[1]颗粒尺寸对SiCp/Al复合材料性能的影响规律及其数值模拟[D]. 晏义伍.哈尔滨工业大学 2007
[2]SiCp/Al复合材料制备工艺和微结构及性能研究[D]. 程南璞.中南大学 2007
[3]氮化铝颗粒增强铝基复合材料的腐蚀行为研究[D]. 刘章生.上海交通大学 2006
[4]高强度航空铝合金局部腐蚀的电化学研究[D]. 曹发和.浙江大学 2005
[5]合金元素及增强体表面状况对SiCp/Al复合材料界面的影响及其交互作用[D]. 郭建.郑州大学 2003

硕士论文
[1]粉末冶金法制备SiCp/Sn/Al复合材料及其性能的研究[D]. 李倩倩.哈尔滨工业大学 2013
[2]SiC颗粒表面处理及制备工艺对SiCp/6066Al复合材料组织和性能的影响[D]. 孙旭炜.西南大学 2006



本文编号：3110845