工艺参数对粉末触变成形Ti@（Al-Si-Ti） p /A356复合材料组织及性能的影响

发布时间：2021-05-17 06:09

　　为了提高粒子增强Al基复合材料的韧性,并且克服其相关生产工艺中的技术问题,本文提出了一种新型的原位自生Ti@（Al-Si-Ti）芯-壳结构粒子增强Al基复合材料（Ti@（Al-Si-Ti）_p/A l）及其制备技术—粉末触变成形。本文通过研究触变成形过程中重熔时间、重熔温度、模具温度对基体微观组织、增强相粒子的微观结构以及复合材料力学性能的影响,探究出最佳的工艺参数。通过原位拉伸试验观察裂纹的扩展来研究Ti@（Al-Si-Ti）芯-壳结构粒子的增强增韧机理,同时提出了一种微观力学强化模型来预测此种类型复合材料的屈服强度。研究结果表明:随着在半固态温度600℃部分重熔时间的增加,由于Ti@（Al-Si-Ti）_p芯-壳结构粒子壳层厚度和基体微观组织致密度的增加,复合材料的拉伸性能增加,断裂方式由沿晶转变为沿晶和穿晶的混合断裂机制。但是当重熔时间超过50 min后,由于壳层的破裂、脱落以及t1相向（Al,Si）₃Ti相的转变,复合材料拉伸性能开始降低。当重熔时间超过9 0 m i n,由于越来越多壳层脱落,更多的细小（Al,Si... 

【文章来源】：兰州理工大学甘肃省

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 铝基复合材料
    1.3 Al_3Ti_p/Al基自生复合材料及其制备
    1.4 粉末触变成形技术及研究现状
    1.5 芯-壳结构粒子增强铝基复合材料
    1.6 本文研究的意义
    1.7 本文研究内容
第2章 重熔时间对Ti@(Al-Si-Ti)_p/A356复合材料组织及性能的影响
    2.1 引言
    2.2 实验材料与方法
        2.2.1 实验材料
        2.2.2 实验方法
        2.2.3 检测过程
    2.3 实验结果及讨论
        2.3.1 重熔时间对半固态组织的影响
        2.3.2 重熔时间对触变成形Ti@(Al-Si-Ti)_p/A356复合材料组织的影响
        2.3.3 重熔时间对触变成形Ti@(Al-Si-Ti)_p/A356复合材料性能的影响
        2.3.4 微观力学强化模型的建立
        2.3.5 Ti@(Al-Si-Ti)_p/A356复合材料的增韧机理
    2.4 本章小结
第3 重熔温度对Ti@(Al-Si-Ti)_p/A356复合材料组织及性能的影响
    3.1 引言
    3.2 实验材料与方法
    3.3 实验结果与讨论
        3.3.1 重熔温度对复合材料基体组织的影响
        3.3.2 重熔温度对Al基体与Ti颗粒间反应的影响
        3.3.3 重熔温度对力学性能的影响
    3.4 本章小结
第4章 模具温度对Ti@(Al-Si-Ti)_p/A356复合材料组织和性能的影响
    4.1 引言
    4.2 实验材料与方法
    4.3 实验结果及讨论
        4.3.1 模具温度对Ti@(Al-Si-Ti)_p/A356复合材料组织的影响
        4.3.2 模具温度对Ti@(Al-Si-Ti)_p/A356复合材料力学性能的影响
    4.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]重熔温度对触变成形Al-7Si-Mg合金组织和性能的影响[J]. 王儒亮,陈体军,张素卿,李普博,秦亚红.  特种铸造及有色合金. 2015(07)
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硕士论文
[1]Ti-Al-2024Al混合粉末冷压块部分重熔过程中的组织演变[D]. 秦亚红.兰州理工大学 2016
[2]粉末触变成形制备SiCP/6061Al基复合材料的组织与力学性能的研究[D]. 陈玉狮.兰州理工大学 2014
[3]粉末混合触变成形制备SiCp/Al基复合材料中半固态组织的研究[D]. 付伟.兰州理工大学 2013
[4]Si对Ti/Al固液界面金属间化合物生长行为的影响[D]. 李晶.哈尔滨工业大学 2010



本文编号：3191237