15%SiC颗粒增强铝基复合材料表面处理及其表征研究

发布时间：2023-04-12 01:08

　　大量研究表明,在航空航天领域服役的结构材料,疲劳断裂是其失效的主要形式之一,占到70%以上,而对材料表面进行表面处理,是提高其疲劳寿命的有效措施之一。SiC颗粒增强铝基复合材料作为一种广泛应用于航空航天领域的结构材料,国内外学者对其进行了大量研究,主要集中在材料组分、制备方法与工艺、塑性变形和热处理等方面,而对表面处理方面的研究还不够充分。因此,本文以提高15%SiCp/2009A1复合材料疲劳寿命为目标,开展喷砂处理、振动研磨处理、喷丸处理三种表面处理工艺对材料性能影响的实验,探究其机理并得到最优工艺。本文针对喷砂工艺,调整不同的喷砂目数(40目、60目、80目)、喷砂压力(0.1 MPa、0.2 MPa、0.3 MPa、0.4 MPa、0.5 MPa、0.6 MPa)对试样表面进行喷砂处理。针对振动研磨工艺,使用不同的研磨磨料形状(球形、斜圆柱)、研磨时间(10min、20min、30min、40min、50min、1h、2h、3 h)对试样表面进行振动研磨处理。针对喷丸工艺,改变不同的喷丸压力(0.1 MPa、0.2MPa、0.3 MPa、0.4MPa、0.5 MPa)对试样表面...

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 SiC颗粒增强铝基复合材料
    1.2 SiC颗粒增强铝基复合材料的应用
    1.3 表面处理
        1.3.1 喷砂
        1.3.2 振动研磨
        1.3.3 喷丸
    1.4 本论文研究目的及主要研究内容
        1.4.1 本论文的研究目的
        1.4.2 本论文的主要研究内容
2 实验方案
    2.1 实验原料
    2.2 实验方法
        2.2.1 喷砂实验
        2.2.2 振动研磨实验
        2.2.3 喷丸实验
    2.3 检测分析方法
        2.3.1 表面形貌
        2.3.2 粗糙度
        2.3.3 维氏硬度
        2.3.4 表面残余应力
        2.3.5 抗拉强度
        2.3.6 疲劳强度
3 喷砂对15%SiCp/2009Al复合材料的影响
    3.1 喷砂对试样表面形貌的影响
    3.2 喷砂时间对试样表面粗糙度的影响
    3.3 喷砂与材料去除量的关系
        3.3.1 喷砂压力与材料去除量的关系
        3.3.2 喷砂时间与材料去除量的关系
    3.4 喷砂压力对力学性能的影响
    3.5 本章小结
4 振动研磨对15%SiCp/2009Al复合材料的影响
    4.1 振动研磨对表面形貌的影响
    4.2 振动研磨时间对粗糙度的影响
    4.3 振动研磨时间对材料表面维氏硬度的影响
    4.4 振动研磨时间对力学性能的影响
    4.5 振动研磨对材料疲劳极限的影响
    4.6 本章小结
5 喷丸对15%SiCp/2009Al复合材料的影响
    5.1 喷丸对表面形貌的影响
    5.2 喷丸对粗糙度的影响
    5.3 喷丸对材料表面残余应力的影响
    5.4 喷丸对力学性能的影响
    5.5 喷丸对材料疲劳极限的影响
    5.6 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间取得的学术成果
致谢



本文编号：3790119