WC/Cu表面复合材料的搅拌摩擦加工制备及组织性能研究

发布时间：2021-05-08 07:52

　　本文选取T2紫铜作为基材,采用搅拌摩擦加工方法（Friction Stir Processing,FSP）制备WC/Cu表面复合材料,在优化FSP制备工艺的基础上,研究WC含量、粒径对表面复合层组织与性能的影响,探讨其影响机制;同时,针对FSP制备表面复合材料实用性较差的问题,提出并初步尝试利用搅拌摩擦增材制造实现WC/Cu表面复合材料的制备。研究结果表明:在本试验条件下,采用带螺纹锥形搅拌针的搅拌头,在搅拌头旋转速度n=950r/min、行进速度v=23.5mm/min（n/v值=40.43）、倾斜角2o,经过3道次FSP可获得具有良好成型,增强相较为分散的WC/Cu表面复合材料,在FSP过程中使用氩气进行保护,有利于减少表面复合层的氧化。WC含量、粒径对表面复合材料的成型,复合层中颗粒分散和形态有明显的影响,随着WC含量提高或加入颗粒粒径减小,材料塑化迁移更为困难,破碎的颗粒更易重新团聚,结果颗粒分散均匀性更差,复合层中颗粒粒径反而变大,随WC加入量的增多而增大。WC原始粒径和加入量对表面复合层的组织与性能具有明显的影响。一定范围内,随着WC原始粒径的增大,WC在复合材料分布的均匀... 

【文章来源】：南昌航空大学江西省

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 选题依据、目的及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 颗粒增强铜基“均质”复合材料的制备方法
        1.2.2 颗粒增强铜基表面复合材料的制备方法
        1.2.3 搅拌摩擦加工及其在MMCs中的应用
    1.3 主要研究内容
第二章 试验条件和方法
    2.1 试验条件
        2.1.1 试验材料
        2.1.2 试验设备
    2.2 试验方法
        2.2.1 表面复合材料的FSP制备
        2.2.2 复合材料的微观组织观察
        2.2.3 复合材料的性能测试
第三章 WC/Cu表面复合材料的搅拌摩擦加工制备
    3.1 FSP工艺对复合材料宏观形貌的影响
        3.1.1 n/v值的影响
        3.1.2 FSP道次的影响
        3.1.3 氩气保护的影响
        3.1.4 复合层的显微组织
    3.2 WC加入量及粒径对复合层中颗粒分散及形貌的影响
        3.2.1 WC加入量的影响
        3.2.2 WC粒径的影响
    3.3 复合层的形成机理
    3.4 本章小结
第四章 WC/Cu表面复合材料的性能研究
    4.1 WC/Cu表面复合材的硬度
        4.1.1 WC加入量对WC/Cu表面复合材料硬度的影响
        4.1.2 WC粒径对WC/Cu表面复合材料硬度的影响
    4.2 WC/Cu表面复合材料的拉伸性能及断裂机制
        4.2.1 WC/Cu表面复合材料的拉伸性能
        4.2.2 WC/Cu表面复合材料的断裂机制
    4.3 WC/Cu表面复合材料的磨损行为
        4.3.1 WC加入量对WC/Cu表面复合材料磨损量的影响
        4.3.2 复合材料的磨损形貌
    4.4 WC/Cu表面复合材料的导电性
    4.5 本章小结
第五章 WC/Cu表面复合材料搅拌摩擦增材制造的初探
    5.1 搅拌摩擦增材制造试验方法
    5.2 轴肩下压量对表面复合材料制备的影响
    5.3 本章小结
第六章 结论
参考文献
致谢



本文编号：3174964