原位自生SiO 2 /Al 2 O 3（P） /Al基复合材料高温蠕变行为的研究

发布时间：2022-02-11 17:51

　　颗粒增强铝基复合材料具有低密度、高导热、良好的耐磨性以及材料各向同性等优点,在航空航天、国防工业和汽车工业中有广泛的应用前景。材料在这些领域中经常会处于高温、发热的状态,研究其蠕变性能及行为是颗粒增强铝基复合材料在高温环境工作的关键要求。然而,国内外对颗粒增强铝基复合材料蠕变行为的研究较少,针对实际应用和理论研究的需求,本研究在本课题组及众多研究者研究的基础上,重点研究了SiO₂/Al₂O_3（P）/Al基复合材料的高温蠕变行为,为颗粒增强铝基复合材料高温蠕变性能的研究提供了试验和理论基础。本文采用工业纯铝作为基体,锆英砂尾砂作为增强颗粒,通过机械搅拌法原位合成了不同颗粒粒径和含量的SiO₂/Al₂O_3（P）/Al基复合材料,并对复合材料进行了不同温度和载荷下的蠕变拉伸试验。研究结果表明,随着温度的升高和载荷的增加,SiO₂/Al₂O_3（P）/Al基复合材料的稳态蠕变速率不断增大,抗蠕变性能降... 

【文章来源】：华南理工大学广东省211工程院校985工程院校教育部直属院校

【文章页数】：82 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 颗粒增强铝基复合材料概述
        1.2.1 基体及增强体的选择
        1.2.2 制备工艺
    1.3 蠕变行为及研究现状
        1.3.1 蠕变行为
        1.3.2 蠕变机制
        1.3.3 蠕变本构模型及有限元分析
    1.4 颗粒增强铝基复合材料蠕变行为的研究现状
    1.5 本课题的研究意义及内容
第二章 材料的制备及研究方法
    2.1 引言
    2.2 试验材料
    2.3 复合材料制备原理
    2.4 复合材料的制备与组织分析
        2.4.1 复合材料的制备
        2.4.2 复合材料的显微组织分析
    2.5 蠕变实验方案
第三章 复合材料的蠕变行为及本构方程的建立
    3.1 引言
    3.2 高温蠕变拉伸曲线
    3.3 稳态蠕变速率
        3.3.1 应力、温度对材料蠕变行为的影响
        3.3.2 增强体含量、粒径对材料蠕变行为的影响
    3.4 表观应力指数
    3.5 表观激活能
    3.6 本构方程
        3.6.1 时间指数及系数A
        3.6.2 本构方程的验证及评价
    3.7 SiO_2/Al_2O_(3(P))/Al基复合材料的蠕变断口分析
    3.8 本章小结
第四章 SiO_2/Al_2O_(3(P))/Al基复合材料蠕变行为的有限元模拟
    4.1 引言
    4.2 SiO_2/Al_2O_(3(P))/Al基复合材料基体的蠕变本构方程
        4.2.1 SiO_2/Al_2O_(3(P))/Al基复合材料基体的的蠕变试验结果
        4.2.2 SiO_2/Al_2O_(3(P))/Al基复合材料基体的的蠕变本构方程
    4.3 SiO_2/Al_2O_(3(P))/Al基复合材料有限元分析
        4.3.1 ABAQUS有限元软件简介
        4.3.2 模型建立
        4.3.3 反应层厚度对基体蠕变行为的影响
        4.3.4 增强颗粒含量对基体蠕变行为的影响
    4.4 本章小结
全文总结与展望
    一、全文总结
    二、展望
参考文献
致谢
Ⅳ-2答辩委员会对论文的评定意见



本文编号：3620699