原位TiC·Al 2 O 3 /铝基复合材料的制备工艺研究
发布时间：2021-11-08 09:12
本文以减少或消除Al-Ti-C体系在原位反应过程中容易形成的条块状中间相Al3Ti为主要目的,选择Al-Ti-C-CuO体系,以6063铝合金为基体,采用原位近液相线铸造方法制备原位TiC·Al2O3/铝基复合材料。通过进行热力学试验及计算,分析反应体系热力学可行性,在此基础上,采用光学显微镜、X-射线衍射和扫描电子显微镜以及能谱仪等方法分析Al-Ti-C-CuO体系原位反应产物物相、尺寸、形貌以及所制备的原位铝基复合材料的组织形貌、晶粒尺寸等,系统分析了Al-Ti-C-CuO体系在铝合金熔体中的反应过程、反应产物强化机理,制备工艺参数对Al-Ti-C-CuO体系在铝合金熔体中的反应过程的影响以及对所制备的原位铝基复合材料的微观组织的影响,确定了在实验室条件下制备原位TiC·Al2O3/铝基复合材料较合适的工艺参数。具体结果如下:Al-Ti-C-CuO体系原位反应过程为:Al粉迅速熔化包裹Ti,C以及CuO粉并与Ti发生反应生成Al3Ti放出热量,与此同时...
【文章来源】：内蒙古工业大学内蒙古自治区
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 颗粒增强金属基复合材料
1.2 原位反应合成技术
1.3 原位颗粒增强铝基复合材料研究现状
1.4 研究意义与主要研究内容
1.4.1 研究意义
1.4.2 研究内容
第二章 原位铝基复合材料的制备及其测试
2.1 原位反应体系的热力学分析
2.2 试验用原材料
2.3 原位铝基复合材料制备过程
2.4 原位铝基复合材料的组织观察
第三章 Al-Ti-C-CuO在铝合金熔体中的原位反应过程及其对复合材料的影响
3.1 Al-Ti-C-CuO体系原位反应过程及其产物的强化机理
3.1.1 Al-Ti-C-CuO原位反应过程
3.1.2 Al-Ti-C-CuO原位反应产物的强化机理
3.2 工艺参数对Al-Ti-C-CuO原位反应过程以及其对复合材料组织的影响
3.2.1 预热温度对Al-Ti-C-CuO原位反应过程的影响
3.2.2 反应物成型压力对Al-Ti-C-CuO原位反应过程的影响
3.2.3 稀释剂Al含量对Al-Ti-C-CuO原位反应过程的影响
3.2.4 反应物摩尔比对Al-Ti-C-CuO原位反应过程的影响
3.2.5 900℃浇铸对复合材料组织的影响
3.2.6 La_2O_3对Al-Ti-C-CuO原位反应过程的影响
结论
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文及取得的科研成果
个人简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]Microstructure and formation mechanism of grain-refining particles in Al-Ti-C-RE grain refiners[J]. 徐聪,肖文龙,赵卫涛,王文红,花田修治,山县裕,马朝利. Journal of Rare Earths. 2015(05)
[2]CuO对Ti-C-Al体系自蔓延反应过程的影响[J]. 王楠,刘慧敏,韩林峰,于香莲,李志鹏. 北京科技大学学报. 2014(06)
[3]原位Al/2O3P/7075复合材料微观组织与磨损行为[J]. 刘慧敏,杨树青,许萍,李进福. 材料工程. 2012(11)
[4]原位Al2O3颗粒增强铜基复合材料的制备及微观组织[J]. 孙淼,郝斌,刘克明,杨滨. 金属热处理. 2006(S1)
[5]Al-TiO2-C系热扩散反应合成铝基复合材料的组织与性能[J]. 孙强金,朱和国,袁运站,熊党生,吴申庆. 机械工程材料. 2006(10)
[6]用XD法合成的铝基复合材料的组织与力学性能[J]. 朱和国,王恒志,熊党生,吴申庆. 金属学报. 2005(08)
[7]颗粒增强金属基复合材料制备工艺评述[J]. 郝斌,王洪斌,蔡元华,崔华,杨滨,张济山. 热加工工艺. 2005(04)
[8]制备Al2O3/Cu复合材料中CuO-Al体系的化学反应（英文）[J]. 王武孝,介万奇,袁森. 高压物理学报. 2004(04)
[9]原位反应Al-Cu复合材料的反应机理分析[J]. 严学华,蒋宗宇,孙少纯. 江苏大学学报(自然科学版). 2002(02)
[10]Al3Ti和Al2O3增强铝基复合材料的XD合成[J]. 朱和国,吴申庆,王恒志,吴锵. 中国有色金属学报. 2001(S1)
博士论文
[1]原位颗粒增强铝基复合材料的塑性变形行为及性能研究[D]. 焦雷.江苏大学 2014
[2]不同尺寸SiCp增强AZ31B镁基复合材料的制备及组织性能[D]. 沈明杰.哈尔滨工业大学 2014
[3]原位铝基复合材料的搅拌摩擦加工制备、微观组织和力学性能[D]. 张琪.中国科学技术大学 2013
硕士论文
[1]Al-Ti-C-（M）体系燃烧合成内生TiCx陶瓷颗粒形貌的演变机制[D]. 张炳奇.吉林大学 2016
[2]Al3Ti在铝熔体中的演变行为及细化性能研究[D]. 祝江涛.兰州理工大学 2014
[3]稀土对颗粒增强铝基复合材料组织与性能的影响[D]. 陈素娟.内蒙古工业大学 2013
[4]碳化硅颗粒增强铝基复合材料的制备和性能研究[D]. 张成良.兰州大学 2008
[5]Al2O3颗粒增强铝基复合材料的研究[D]. 朱瑞杰.山东理工大学 2008
[6]SiC颗粒增强铝基复合材料干摩擦磨损的研究[D]. 康立忠.上海交通大学 2008
[7]原位合成高强度变形铝基复合材料[D]. 白亮.上海交通大学 2007
[8]电场作用下燃烧合成Al2O3-TiC-Al复合材料的基础研究[D]. 张少冲.华中科技大学 2005
本文编号：3483438
【文章来源】：内蒙古工业大学内蒙古自治区
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 颗粒增强金属基复合材料
1.2 原位反应合成技术
1.3 原位颗粒增强铝基复合材料研究现状
1.4 研究意义与主要研究内容
1.4.1 研究意义
1.4.2 研究内容
第二章 原位铝基复合材料的制备及其测试
2.1 原位反应体系的热力学分析
2.2 试验用原材料
2.3 原位铝基复合材料制备过程
2.4 原位铝基复合材料的组织观察
第三章 Al-Ti-C-CuO在铝合金熔体中的原位反应过程及其对复合材料的影响
3.1 Al-Ti-C-CuO体系原位反应过程及其产物的强化机理
3.1.1 Al-Ti-C-CuO原位反应过程
3.1.2 Al-Ti-C-CuO原位反应产物的强化机理
3.2 工艺参数对Al-Ti-C-CuO原位反应过程以及其对复合材料组织的影响
3.2.1 预热温度对Al-Ti-C-CuO原位反应过程的影响
3.2.2 反应物成型压力对Al-Ti-C-CuO原位反应过程的影响
3.2.3 稀释剂Al含量对Al-Ti-C-CuO原位反应过程的影响
3.2.4 反应物摩尔比对Al-Ti-C-CuO原位反应过程的影响
3.2.5 900℃浇铸对复合材料组织的影响
3.2.6 La_2O_3对Al-Ti-C-CuO原位反应过程的影响
结论
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文及取得的科研成果
个人简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]Microstructure and formation mechanism of grain-refining particles in Al-Ti-C-RE grain refiners[J]. 徐聪,肖文龙,赵卫涛,王文红,花田修治,山县裕,马朝利. Journal of Rare Earths. 2015(05)
[2]CuO对Ti-C-Al体系自蔓延反应过程的影响[J]. 王楠,刘慧敏,韩林峰,于香莲,李志鹏. 北京科技大学学报. 2014(06)
[3]原位Al/2O3P/7075复合材料微观组织与磨损行为[J]. 刘慧敏,杨树青,许萍,李进福. 材料工程. 2012(11)
[4]原位Al2O3颗粒增强铜基复合材料的制备及微观组织[J]. 孙淼,郝斌,刘克明,杨滨. 金属热处理. 2006(S1)
[5]Al-TiO2-C系热扩散反应合成铝基复合材料的组织与性能[J]. 孙强金,朱和国,袁运站,熊党生,吴申庆. 机械工程材料. 2006(10)
[6]用XD法合成的铝基复合材料的组织与力学性能[J]. 朱和国,王恒志,熊党生,吴申庆. 金属学报. 2005(08)
[7]颗粒增强金属基复合材料制备工艺评述[J]. 郝斌,王洪斌,蔡元华,崔华,杨滨,张济山. 热加工工艺. 2005(04)
[8]制备Al2O3/Cu复合材料中CuO-Al体系的化学反应（英文）[J]. 王武孝,介万奇,袁森. 高压物理学报. 2004(04)
[9]原位反应Al-Cu复合材料的反应机理分析[J]. 严学华,蒋宗宇,孙少纯. 江苏大学学报(自然科学版). 2002(02)
[10]Al3Ti和Al2O3增强铝基复合材料的XD合成[J]. 朱和国,吴申庆,王恒志,吴锵. 中国有色金属学报. 2001(S1)
博士论文
[1]原位颗粒增强铝基复合材料的塑性变形行为及性能研究[D]. 焦雷.江苏大学 2014
[2]不同尺寸SiCp增强AZ31B镁基复合材料的制备及组织性能[D]. 沈明杰.哈尔滨工业大学 2014
[3]原位铝基复合材料的搅拌摩擦加工制备、微观组织和力学性能[D]. 张琪.中国科学技术大学 2013
硕士论文
[1]Al-Ti-C-（M）体系燃烧合成内生TiCx陶瓷颗粒形貌的演变机制[D]. 张炳奇.吉林大学 2016
[2]Al3Ti在铝熔体中的演变行为及细化性能研究[D]. 祝江涛.兰州理工大学 2014
[3]稀土对颗粒增强铝基复合材料组织与性能的影响[D]. 陈素娟.内蒙古工业大学 2013
[4]碳化硅颗粒增强铝基复合材料的制备和性能研究[D]. 张成良.兰州大学 2008
[5]Al2O3颗粒增强铝基复合材料的研究[D]. 朱瑞杰.山东理工大学 2008
[6]SiC颗粒增强铝基复合材料干摩擦磨损的研究[D]. 康立忠.上海交通大学 2008
[7]原位合成高强度变形铝基复合材料[D]. 白亮.上海交通大学 2007
[8]电场作用下燃烧合成Al2O3-TiC-Al复合材料的基础研究[D]. 张少冲.华中科技大学 2005
本文编号：3483438
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3483438.html
