纤维铜（T2）网格增强铝基复合材料制备及其组织性能研究
发布时间：2022-01-18 20:38
采用累积叠轧（ARB）技术制备的铝基复合材料凭借其高比强度、低密度、高导热率等优异的综合性能,近些年在军事、航空、航天以及民用领域均得到了广泛应用。目前许多研究学者已经利用ARB技术以SiC颗粒、Cu颗粒、C纤维、Al2O3纤维、钢丝网等作为增强体成功制备大量铝基复合材料,但轧制过程中增强体颗粒团簇、界面孔隙、变形不协调、网格分布不致密等现象的出现会阻碍增强体的强化效果。本文选用一种以正交法编织且排列致密（350目）的纤维铜（T2）网格作为增强体,通过冷轧+累积叠轧（ARB）、热轧+累积叠轧（ARB）、改变铜网的铺放角度以及热扩散处理来探索ARB技术制备铜网格增强铝基复合材料的最佳工艺。借助单轴拉伸、显微硬度对不同轧制道次的Al/Cu复合板进行力学性能测试,结合SEM、EDS、TEM、XRD对复合板进行宏观和微观组织分析。对冷轧态不同道次复合板研究表明:冷轧工艺累积5道次后,Al/Cu复合板的抗拉强度和延伸率分别达到171 MPa和5.39%,且均随轧制道次的增加而增大。由此可见,引入铜网格作为增强体是一种可以同时提高铝基复合材料强度和塑性的...
【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
【部分图文】：
爆炸复合法工艺示意图[21]
纤维铜（T2）网格增强铝基复合材料制备及其组织性能研究4Vigraman[24]等人在875-950℃的温度区间对TC4与304L不锈钢进行扩散焊接，并研究了加热温度对焊接接头与性能的影响。图1.2扩散复合法工艺示意图[25]Fig.1.2Processdiagramofdiffusioncompositemethod1.2.3轧制复合法.图1.3冷轧复合法工艺示意图[28]Fig.1.3Processdiagramofcoldrollingmethod轧制复合法的基本原理是待复合的多层金属板在经上下轧辊施加的巨大轧制力后发生塑形变形，界面处各原子间随新鲜金属的挤出发生扩散而实现平面状冶金结合的方法，其制备工艺流程图如图1.3所示。目前，日本、美国等许多国家通过轧制复合法制备的复合材料在建筑、交通、化工、航天等多个领域得到了广泛应用。冷轧复合法、热轧复合法、异步轧制复合法、铸轧复合法是常见的典型轧制复合工艺。轧制变形量、轧辊转速的合理设定以及轧制过程中润滑条件的选择对制备结合质量良好且性能优异的复合板至关重要。郑州大学的张立新等[26]系统研究了6111铝合金在热轧和冷轧变形过程中的Al9.9Fe2.65Ni1.45相演变规律以及位错和再结晶对力学性能的影响规律。中南大学的刘玉、黄元春等[27]研究了AA3104铝合金冷轧过程中组织和织构的演变并建立了不同变形组织与晶粒取
纤维铜（T2）网格增强铝基复合材料制备及其组织性能研究4Vigraman[24]等人在875-950℃的温度区间对TC4与304L不锈钢进行扩散焊接，并研究了加热温度对焊接接头与性能的影响。图1.2扩散复合法工艺示意图[25]Fig.1.2Processdiagramofdiffusioncompositemethod1.2.3轧制复合法.图1.3冷轧复合法工艺示意图[28]Fig.1.3Processdiagramofcoldrollingmethod轧制复合法的基本原理是待复合的多层金属板在经上下轧辊施加的巨大轧制力后发生塑形变形，界面处各原子间随新鲜金属的挤出发生扩散而实现平面状冶金结合的方法，其制备工艺流程图如图1.3所示。目前，日本、美国等许多国家通过轧制复合法制备的复合材料在建筑、交通、化工、航天等多个领域得到了广泛应用。冷轧复合法、热轧复合法、异步轧制复合法、铸轧复合法是常见的典型轧制复合工艺。轧制变形量、轧辊转速的合理设定以及轧制过程中润滑条件的选择对制备结合质量良好且性能优异的复合板至关重要。郑州大学的张立新等[26]系统研究了6111铝合金在热轧和冷轧变形过程中的Al9.9Fe2.65Ni1.45相演变规律以及位错和再结晶对力学性能的影响规律。中南大学的刘玉、黄元春等[27]研究了AA3104铝合金冷轧过程中组织和织构的演变并建立了不同变形组织与晶粒取
【参考文献】：
期刊论文
[1]夹层材料对累积叠轧铝基复合材料的组织及性能影响[J]. 张永,赵冠楠,严鹏飞,严彪. 世界有色金属. 2016(01)
[2]铜/钢双金属复合制备工艺技术研究现状[J]. 刘越,张太正,孙爱新,朱丽娟. 材料导报. 2015(15)
[3]不锈钢/普碳钢爆炸焊接与轧制[J]. 王铁福. 爆炸与冲击. 2004(02)
博士论文
[1]网状AlNp的原位构筑及其对铝基体的高温强化机制[D]. 马霞.山东大学 2019
[2]纳米相增强铜基复合材料制备及强化机理研究[D]. 郭长虹.燕山大学 2019
[3]爆炸压焊—扩散烧结法制备钨铜涂层与钨铜梯度功能材料的研究[D]. 陈翔.大连理工大学 2019
硕士论文
[1]CNTs-SiC复合颗粒的制备及其对铝基复合材料性能的影响[D]. 张昂昂.西安理工大学 2019
[2]石墨烯增强铝基复合材料的制备及其性能研究[D]. 高一波.中北大学 2019
[3]Ni/Al层状含能结构材料的复合法制备及性能研究[D]. 廖沙.南京航空航天大学 2019
[4]Al基高阻尼复合材料的累积叠轧焊法（ARB）制备与性能研究[D]. 郑薇.中国科学技术大学 2017
[5]累积叠轧法制备的Al/Mg/Al复合板材界面、微观组织及力学性能的研究[D]. 刘明星.南京理工大学 2017
[6]累积叠轧法制备的超细晶纯Cu、纯Al及Cu/Al多层复合板组织与性能的研究[D]. 庄丽敏.南京理工大学 2015
本文编号：3595549
【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
【部分图文】：
爆炸复合法工艺示意图[21]
纤维铜（T2）网格增强铝基复合材料制备及其组织性能研究4Vigraman[24]等人在875-950℃的温度区间对TC4与304L不锈钢进行扩散焊接，并研究了加热温度对焊接接头与性能的影响。图1.2扩散复合法工艺示意图[25]Fig.1.2Processdiagramofdiffusioncompositemethod1.2.3轧制复合法.图1.3冷轧复合法工艺示意图[28]Fig.1.3Processdiagramofcoldrollingmethod轧制复合法的基本原理是待复合的多层金属板在经上下轧辊施加的巨大轧制力后发生塑形变形，界面处各原子间随新鲜金属的挤出发生扩散而实现平面状冶金结合的方法，其制备工艺流程图如图1.3所示。目前，日本、美国等许多国家通过轧制复合法制备的复合材料在建筑、交通、化工、航天等多个领域得到了广泛应用。冷轧复合法、热轧复合法、异步轧制复合法、铸轧复合法是常见的典型轧制复合工艺。轧制变形量、轧辊转速的合理设定以及轧制过程中润滑条件的选择对制备结合质量良好且性能优异的复合板至关重要。郑州大学的张立新等[26]系统研究了6111铝合金在热轧和冷轧变形过程中的Al9.9Fe2.65Ni1.45相演变规律以及位错和再结晶对力学性能的影响规律。中南大学的刘玉、黄元春等[27]研究了AA3104铝合金冷轧过程中组织和织构的演变并建立了不同变形组织与晶粒取
纤维铜（T2）网格增强铝基复合材料制备及其组织性能研究4Vigraman[24]等人在875-950℃的温度区间对TC4与304L不锈钢进行扩散焊接，并研究了加热温度对焊接接头与性能的影响。图1.2扩散复合法工艺示意图[25]Fig.1.2Processdiagramofdiffusioncompositemethod1.2.3轧制复合法.图1.3冷轧复合法工艺示意图[28]Fig.1.3Processdiagramofcoldrollingmethod轧制复合法的基本原理是待复合的多层金属板在经上下轧辊施加的巨大轧制力后发生塑形变形，界面处各原子间随新鲜金属的挤出发生扩散而实现平面状冶金结合的方法，其制备工艺流程图如图1.3所示。目前，日本、美国等许多国家通过轧制复合法制备的复合材料在建筑、交通、化工、航天等多个领域得到了广泛应用。冷轧复合法、热轧复合法、异步轧制复合法、铸轧复合法是常见的典型轧制复合工艺。轧制变形量、轧辊转速的合理设定以及轧制过程中润滑条件的选择对制备结合质量良好且性能优异的复合板至关重要。郑州大学的张立新等[26]系统研究了6111铝合金在热轧和冷轧变形过程中的Al9.9Fe2.65Ni1.45相演变规律以及位错和再结晶对力学性能的影响规律。中南大学的刘玉、黄元春等[27]研究了AA3104铝合金冷轧过程中组织和织构的演变并建立了不同变形组织与晶粒取
【参考文献】：
期刊论文
[1]夹层材料对累积叠轧铝基复合材料的组织及性能影响[J]. 张永,赵冠楠,严鹏飞,严彪. 世界有色金属. 2016(01)
[2]铜/钢双金属复合制备工艺技术研究现状[J]. 刘越,张太正,孙爱新,朱丽娟. 材料导报. 2015(15)
[3]不锈钢/普碳钢爆炸焊接与轧制[J]. 王铁福. 爆炸与冲击. 2004(02)
博士论文
[1]网状AlNp的原位构筑及其对铝基体的高温强化机制[D]. 马霞.山东大学 2019
[2]纳米相增强铜基复合材料制备及强化机理研究[D]. 郭长虹.燕山大学 2019
[3]爆炸压焊—扩散烧结法制备钨铜涂层与钨铜梯度功能材料的研究[D]. 陈翔.大连理工大学 2019
硕士论文
[1]CNTs-SiC复合颗粒的制备及其对铝基复合材料性能的影响[D]. 张昂昂.西安理工大学 2019
[2]石墨烯增强铝基复合材料的制备及其性能研究[D]. 高一波.中北大学 2019
[3]Ni/Al层状含能结构材料的复合法制备及性能研究[D]. 廖沙.南京航空航天大学 2019
[4]Al基高阻尼复合材料的累积叠轧焊法（ARB）制备与性能研究[D]. 郑薇.中国科学技术大学 2017
[5]累积叠轧法制备的Al/Mg/Al复合板材界面、微观组织及力学性能的研究[D]. 刘明星.南京理工大学 2017
[6]累积叠轧法制备的超细晶纯Cu、纯Al及Cu/Al多层复合板组织与性能的研究[D]. 庄丽敏.南京理工大学 2015
本文编号：3595549
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