Fe/FeAl 2 O 4 铁基金属陶瓷制备及性能表征
发布时间：2022-07-11 12:50
金属陶瓷复合材料主要是由一种金属或合金与陶瓷组成的复合材料。金属相占15%-85%的体积分数。由于金属具备良好的导热性、韧性、导电性，陶瓷具有高耐磨、高硬度，化学稳定性。因此，金属陶瓷兼具了陶瓷和金属的各种性能，所以金属陶瓷是一种非常重要的复合材料，对金属陶瓷的研究已经成为复合材料领域的重要研究方向。目前，关于金属基金属陶瓷集中在铝基、镁基等有色金属基复合材料。但是由于铝基和镁基的金属陶瓷价格较为昂贵应用范围受到局限。我国钢铁产能过剩，钢铁价格低廉，以铁为基的金属陶瓷材料研究很少。然而，单一的材料难以满足日益发展的现代工业对高性能材料的需求。研制开发出一种以铁为基体的金属陶瓷材料以适应工业的发展需要，并且为钢铁工业开辟新的途径。本论文是选取还原铁粉为金属相，以铁铝尖晶石为陶瓷相，选取体积比为1:1的成分，通过热压烧结制备Fe/FeAl2O4金属陶瓷。首先，以Fe和FeAl2O4为原料，利用全方位行星球磨机对其进行研磨和混合，然后利用液压式压片机对其进行预压成型，最后采用热压烧结制备出Fe/FeAl2O4金属陶瓷。利用扫描电镜对试样的平面和断口形貌进行分析，对试验样品进行致密性、导热性、...
【文章页数】：57 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1.文献综述
1.1 国内外金属陶瓷发展现状
1.1.1 金属陶瓷
1.1.2 金属陶瓷的分类
1.2 铁基复合材料制备技术及研究现状
1.2.1 表面复合技术
1.2.2 整体复合技术
1.3 铁基金属陶瓷的增韧机理
1.3.1 延性金属颗粒增韧
1.3.2 非相变第二相颗粒增韧
1.3.3 相变颗粒增韧
1.4 金属陶瓷的应用
1.5 金属陶瓷的烧结方式
1.6 金属陶瓷制备过程中存在的主要问题
1.7 实验的创新之处和拟解决问题及实验主要内容
1.7.1 创新之处
1.7.2 拟解决问题
1.7.3 实验主要内容
2.实验部分
2.1 引言
2.2 实验原料
2.3 实验仪器
2.4 铁基金属陶瓷制备
2.4.1 原料球磨和混合
2.4.2 压制成型
2.4.3 生坯烧结
2.5 金属陶瓷的检测方法
2.5.1 致密度测试
2.5.2 导热系数测试
2.5.3 硬度的测试
2.5.4 弯曲强度的测试
2.5.5 SEM 断口形貌分析
2.6 常压烧结原料配比的影响
2.6.1 配比对 Fe/FeAl_2O_4金属陶瓷力学性能的影响
2.6.2 不同配比的断口 SEM 的照片
2.6.3 不同配比的金相照片
2.7 小结
3.烧结温度对 Fe/FeAl_2O_4金属陶瓷材料的性能影响
3.1 引言
3.2 试样烧结工艺参数
3.3 烧结体各项性能的测试结果及分析
3.3.1 致密度的测试结果及分析
3.3.2 硬度的测试结果及分析
3.3.3 弯曲强度的测试结果及分析
3.3.4 导热系数的测试结果及分析
3.3.5 平面 SEM 形貌照片分析
3.3.6 断口 SEM 形貌照片分析
3.4 小结
4.烧结压力对 Fe/FeAl_2O_4金属陶瓷性能的影响
4.1 引言
4.2 试样的烧结工艺
4.3 烧结体各项性能的测试结果及分析
4.3.1 烧结体致密度的测试结果及分析
4.3.2 硬度的测试结果及分析
4.3.3 弯曲强度的测试结果及分析
4.3.4 导热系数的测试结果及分析
4.3.5 平面 SEM 形貌照片分析
4.3.6 断口 SEM 形貌照片分析
4.4 小结
5.保温时间对 Fe/FeAl_2O_4金属陶瓷性能的影响
5.1 引言
5.2 试样的烧结工艺
5.3 烧结体各项性能的测试结果及分析
5.3.1 烧结体致密度的测试结果及分析
5.3.2 硬度的测试结果及分析
5.3.3 弯曲强度的测试结果及分析
5.3.4 导热系数的测试结果及分析
5.3.5 平面 SEM 形貌照片分析
5.3.6 断口 SEM 形貌照片分析
5.4 小结
结论
参考文献
致谢
本文编号：3658194
【文章页数】：57 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1.文献综述
1.1 国内外金属陶瓷发展现状
1.1.1 金属陶瓷
1.1.2 金属陶瓷的分类
1.2 铁基复合材料制备技术及研究现状
1.2.1 表面复合技术
1.2.2 整体复合技术
1.3 铁基金属陶瓷的增韧机理
1.3.1 延性金属颗粒增韧
1.3.2 非相变第二相颗粒增韧
1.3.3 相变颗粒增韧
1.4 金属陶瓷的应用
1.5 金属陶瓷的烧结方式
1.6 金属陶瓷制备过程中存在的主要问题
1.7 实验的创新之处和拟解决问题及实验主要内容
1.7.1 创新之处
1.7.2 拟解决问题
1.7.3 实验主要内容
2.实验部分
2.1 引言
2.2 实验原料
2.3 实验仪器
2.4 铁基金属陶瓷制备
2.4.1 原料球磨和混合
2.4.2 压制成型
2.4.3 生坯烧结
2.5 金属陶瓷的检测方法
2.5.1 致密度测试
2.5.2 导热系数测试
2.5.3 硬度的测试
2.5.4 弯曲强度的测试
2.5.5 SEM 断口形貌分析
2.6 常压烧结原料配比的影响
2.6.1 配比对 Fe/FeAl_2O_4金属陶瓷力学性能的影响
2.6.2 不同配比的断口 SEM 的照片
2.6.3 不同配比的金相照片
2.7 小结
3.烧结温度对 Fe/FeAl_2O_4金属陶瓷材料的性能影响
3.1 引言
3.2 试样烧结工艺参数
3.3 烧结体各项性能的测试结果及分析
3.3.1 致密度的测试结果及分析
3.3.2 硬度的测试结果及分析
3.3.3 弯曲强度的测试结果及分析
3.3.4 导热系数的测试结果及分析
3.3.5 平面 SEM 形貌照片分析
3.3.6 断口 SEM 形貌照片分析
3.4 小结
4.烧结压力对 Fe/FeAl_2O_4金属陶瓷性能的影响
4.1 引言
4.2 试样的烧结工艺
4.3 烧结体各项性能的测试结果及分析
4.3.1 烧结体致密度的测试结果及分析
4.3.2 硬度的测试结果及分析
4.3.3 弯曲强度的测试结果及分析
4.3.4 导热系数的测试结果及分析
4.3.5 平面 SEM 形貌照片分析
4.3.6 断口 SEM 形貌照片分析
4.4 小结
5.保温时间对 Fe/FeAl_2O_4金属陶瓷性能的影响
5.1 引言
5.2 试样的烧结工艺
5.3 烧结体各项性能的测试结果及分析
5.3.1 烧结体致密度的测试结果及分析
5.3.2 硬度的测试结果及分析
5.3.3 弯曲强度的测试结果及分析
5.3.4 导热系数的测试结果及分析
5.3.5 平面 SEM 形貌照片分析
5.3.6 断口 SEM 形貌照片分析
5.4 小结
结论
参考文献
致谢
本文编号：3658194
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jinshugongy/3658194.html
