Al 2 O 3 陶瓷球增强镁基复合材料的制备及性能
发布时间：2023-02-10 21:25
随着社会的发展与进步,汽车以及航空等工业对高性能和轻质材料的需求日益增加,金属基复合材料(Metal Matrix Composites,简称MMC)由于其优异的物理性能与机械性能,例如,高强度,高模量以及耐磨性等特点引起了人们的广泛关注。镁基复合材料是指在金属镁或者镁合金中添加陶瓷增强相或者是中间化合物制备而成的金属复合材料,它可以使不同材料之间的优缺点进行互补,从而进一步扩大材料的应用领域和使用范围。目前,使用具有成本效益的技术处理镁基复合材料成为了科研人员的研究重点,其中颗粒增强镁基复合材料因其成本低,制造简单以及各向同性等特点而受到特别关注。其中,Al2O3陶瓷具有高强度,耐蚀性以及热稳定性等特点,因此本文选用粒径为2 mm,3 mm和4 mm的Al2O3陶瓷球作为增强体,Mg和AZ91D镁合金作为基体合金制备了镁基复合材料。Al2O3陶瓷球增强镁基复合材料的制备方法有很多种,每种方法都具有各自不同的特点。考虑到Al2O3陶瓷球与镁基体之间的润湿性差以及制备高体积分数增强体的镁基复合材料等主要因素,本文采用渗流铸造法成功的制备出了Mg/Al2O3以及AZ91D/Al2O3两种基...
【文章页数】：104 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 选题目的及意义
1.2 颗粒增强镁基复合材料的研究现状
1.2.1 镁基复合材料的基体选择
1.2.1.1 非晶合金
1.2.1.2 晶态合金
1.2.2 镁基复合材料增强体选择
1.2.2.1 SiC增强体
1.2.2.2 TiC增强体
1.2.2.3 B4C增强体
1.2.2.4 氧化物颗粒增强体
1.2.3 镁基复合材料微观结构特征
1.2.3.1 增强相的形态与分布
1.2.3.2 镁基复合材料的界面行为
1.3 颗粒增强镁基复合材料的力学性能
1.3.1 拉伸行为
1.3.2 蠕变行为
1.3.3 磨损行为
1.4 镁基复合材料的加工方法
1.4.1 搅拌铸造法
1.4.2 挤压铸造法
1.4.3 粉末冶金法
1.4.4 无压渗透
1.4.5 原位反应合成
1.4.6 机械合金化
1.4.7 喷雾成型
1.5 本课题研究内容
第2章 实验材料与方法
2.1 实验材料
2.2 实验设备
2.3 陶瓷球增强镁基复合材料的表征方法与性能测试
2.3.1 试样微观形貌观察
2.3.2 密度测试
2.3.3 压缩性能测试
2.3.3.1 室温压缩性能测试
2.3.3.2 高温压缩性能测试
2.3.4 腐蚀性能测试
2.4 实验技术路线
第3章 陶瓷球增强镁基复合材料的制备与表征
3.1 引言
3.2 陶瓷球增强镁基复合材料的制备工艺
3.2.1 预制体的烧制
3.2.2 压铸工艺
3.3 陶瓷球增强镁基复合材料的表征
3.3.1 陶瓷球增强体的宏观分布表征
3.3.2 密度
3.4 本章小结
第4章 Mg/Al2O3复合材料的界面结合与压缩性能
4.1 引言
4.2 Mg/Al2O3复合材料的界面结合
4.3 Mg/Al2O3复合材料的室温准静态压缩性能
4.3.1 不同粒径Al2O3陶瓷球对Mg/Al2O3复合材料室温准静态压缩性能的影响
4.3.2 Mg/Al2O3复合材料室温准静态压缩失效机理
4.4 Mg/Al2O3复合材料的高温准静态压缩性能
4.4.1 不同温度下Mg/Al2O3复合材料的准静态压缩性能
4.4.2 Mg/Al2O3复合材料高温下的准静态压缩失效机理
4.5 本章小结
第5章 AZ91D/Al2O3复合材料的界面结合与压缩性能
5.1 引言
5.2 AZ91D/Al2O3复合材料的界面结合
5.3 AZ91D/Al2O3复合材料的室温准静态压缩性能
5.3.1 不同粒径的Al2O3陶瓷球对AZ91D/Al2O3复合材料室温准静态压缩性能的影响
5.3.2 AZ91D/Al2O3复合材料室温准静态压缩失效机理
5.4 AZ91D/Al2O3复合材料的高温准静态压缩性能
5.4.1 不同温度梯度下AZ91D/Al2O3复合材料高温准静态压缩性能
5.4.2 AZ91D/Al2O3复合材料高温准静态压缩失效机理
5.5 本章小结
第6章 Mg/Al2O3和AZ91D/Al2O3复合材料腐蚀性能研究
6.1 引言
6.2 Mg/Al2O3复合材料腐蚀性能研究
6.3 AZ91D/Al2O3复合材料腐蚀性能研究
6.4 本章小结
第7章 结论
参考文献
作者简介及在学期间所取得的科研成果
致谢
本文编号：3739941
【文章页数】：104 页
【学位级别】：硕士
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摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 选题目的及意义
1.2 颗粒增强镁基复合材料的研究现状
1.2.1 镁基复合材料的基体选择
1.2.1.1 非晶合金
1.2.1.2 晶态合金
1.2.2 镁基复合材料增强体选择
1.2.2.1 SiC增强体
1.2.2.2 TiC增强体
1.2.2.3 B4C增强体
1.2.2.4 氧化物颗粒增强体
1.2.3 镁基复合材料微观结构特征
1.2.3.1 增强相的形态与分布
1.2.3.2 镁基复合材料的界面行为
1.3 颗粒增强镁基复合材料的力学性能
1.3.1 拉伸行为
1.3.2 蠕变行为
1.3.3 磨损行为
1.4 镁基复合材料的加工方法
1.4.1 搅拌铸造法
1.4.2 挤压铸造法
1.4.3 粉末冶金法
1.4.4 无压渗透
1.4.5 原位反应合成
1.4.6 机械合金化
1.4.7 喷雾成型
1.5 本课题研究内容
第2章 实验材料与方法
2.1 实验材料
2.2 实验设备
2.3 陶瓷球增强镁基复合材料的表征方法与性能测试
2.3.1 试样微观形貌观察
2.3.2 密度测试
2.3.3 压缩性能测试
2.3.3.1 室温压缩性能测试
2.3.3.2 高温压缩性能测试
2.3.4 腐蚀性能测试
2.4 实验技术路线
第3章 陶瓷球增强镁基复合材料的制备与表征
3.1 引言
3.2 陶瓷球增强镁基复合材料的制备工艺
3.2.1 预制体的烧制
3.2.2 压铸工艺
3.3 陶瓷球增强镁基复合材料的表征
3.3.1 陶瓷球增强体的宏观分布表征
3.3.2 密度
3.4 本章小结
第4章 Mg/Al2O3复合材料的界面结合与压缩性能
4.1 引言
4.2 Mg/Al2O3复合材料的界面结合
4.3 Mg/Al2O3复合材料的室温准静态压缩性能
4.3.1 不同粒径Al2O3陶瓷球对Mg/Al2O3复合材料室温准静态压缩性能的影响
4.3.2 Mg/Al2O3复合材料室温准静态压缩失效机理
4.4 Mg/Al2O3复合材料的高温准静态压缩性能
4.4.1 不同温度下Mg/Al2O3复合材料的准静态压缩性能
4.4.2 Mg/Al2O3复合材料高温下的准静态压缩失效机理
4.5 本章小结
第5章 AZ91D/Al2O3复合材料的界面结合与压缩性能
5.1 引言
5.2 AZ91D/Al2O3复合材料的界面结合
5.3 AZ91D/Al2O3复合材料的室温准静态压缩性能
5.3.1 不同粒径的Al2O3陶瓷球对AZ91D/Al2O3复合材料室温准静态压缩性能的影响
5.3.2 AZ91D/Al2O3复合材料室温准静态压缩失效机理
5.4 AZ91D/Al2O3复合材料的高温准静态压缩性能
5.4.1 不同温度梯度下AZ91D/Al2O3复合材料高温准静态压缩性能
5.4.2 AZ91D/Al2O3复合材料高温准静态压缩失效机理
5.5 本章小结
第6章 Mg/Al2O3和AZ91D/Al2O3复合材料腐蚀性能研究
6.1 引言
6.2 Mg/Al2O3复合材料腐蚀性能研究
6.3 AZ91D/Al2O3复合材料腐蚀性能研究
6.4 本章小结
第7章 结论
参考文献
作者简介及在学期间所取得的科研成果
致谢
本文编号：3739941
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