基体合金成分对SiCp/Al复合材料抗弯性能的影响

发布时间：2023-04-20 20:18

　　汽车、航空航天等领域的发展要求工业材料要具有轻量化、高性能、低成本、耐蚀、安全和环保节能等优点。结构减重对于达到轻量化的飞行器、汽车制造具有重大的积极作用,因此在航空航天以及汽车工业中,低密度、高强度、高比刚度的SiCp/Al复合材料的发展前景非常广阔。本文采用实验设计与分析的方法,研究基体合金成分对SiC/Al复合材料抗弯性能的影响。分别给定Si含量为7%、10%、12%、15%(百分含量,下同),Mg含量为3%、5%、7%、9%的Al-Mg-Si合金。利用Design-Expert中的析因设计,设计出十六组实验方案,根据设计的成分进行基体合金的熔铸并进行切割制样,采用扫描电子显微镜(SEM)分析合金的微观形貌,X射线衍射仪(XRD)分析基体合金的相组成,显微硬度计对基体合金的显微硬度进行测试分析。再将制备的合金在相同的工艺条件下,与相同参数的SiC颗粒进行复合,将得到的复合材料进行切割。采用电子式液体密度测量仪DH-300来测量复合材料的密度,计算致密度,利用洛氏硬度计进行硬度测量,并用WDW-10微机控制电子式万能材料试验机进行抗弯性能的检测。研究结果表明：基体Al-Mg-Si合...

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 SiCp/Al复合材料的研究背景
        1.2.1 SiCp/Al复合材料在国外的发展与应用
        1.2.2 SiCp/Al复合材料在国内的发展与应用
    1.3 Al-Mg-Si系铝合金相图及其合金相
        1.3.1 Al-Mg-Si系铝合金三元相图
        1.3.2 合金元素添加对Al-Mg-Si合金性能的影响
    1.4 实验设计(Design of Expert)在国内外的发展历史
        1.4.1 试验设计的理论研究
        1.4.2 试验设计在国外的发展
        1.4.3 试验设计在国内的研究与发展现状
        1.4.4 基于Design Expert软件的实验设计分析与优化的研究现状
    1.5 课题研究的目的及主要内容
        1.5.1 课题研究的目的
        1.5.2 课题研究的主要内容
第二章 实验材料及方法
    2.1 实验材料、设备及检测方法
        2.1.1 实验材料的准备
        2.1.2 实验设备和仪器
        2.1.3 其它试剂
        2.1.4 实验前准备工作
    2.2 实验方法
    2.3 分析检测方法
        2.3.1 显微硬度分析
        2.3.2 洛氏硬度分析
        2.3.3 金相组织观察
        2.3.4 扫描电镜分析
        2.3.5 X射线衍射分析
        2.3.6 复合材料抗弯性能测试
        2.3.7 复合材料密度测量
    2.4 本章总结
第三章 不同Mg、Si成分的含量对Al-Mg-Si基体合金显微组织和力学性能的影响
    3.1 Al-Mg-Si基体合金微观组织及XRD分析
    3.2 不同Si,Mg含量的变化对Al-Mg-Si基体合金显微组织分析
        3.2.1 Mg含量不变,Si含量变化时Al-Mg-Si基体合金显微组织分析
        3.2.2 Si含量不变,Mg含量变化时Al-Mg-Si基体合金显微组织分析
    3.3 Al-Mg-Si基体合金显微硬度分析
        3.3.1 Mg不变,Si含量变化时Al-Mg-Si基体合金硬度的变化
        3.3.2 Si不变,Mg含量变化时Al-Mg-Si基体合金硬度的变化
    3.4 本章总结
第四章 不同成分的基体合金对SiCp/Al复合材料的致密度及力学性能的影响
    4.1 SiCp/Al复合材料的密度与致密度
        4.1.1 SiCp/Al复合材料的密度
        4.1.2 SiCp/Al复合材料的致密度
    4.2 SiCp/Al复合材料的硬度测量
    4.3 SiCp/Al复合材料的抗弯性能
    4.4 本章总结
第五章 结论与展望
    5.1 主要结论
    5.2 研究展望
参考文献
在学期间的研究成果
致谢



本文编号：3795221