氩弧堆焊SiC P /Al涂层及氩弧熔炼多相增强铝基复合材料的研究

发布时间：2021-09-08 08:44

　　试验采用氩弧焊设备在L1060A1板表面氩弧堆焊制备了SiCP/Al复合材料层以及在铜模上氩弧熔炼制备了多相增强铝基复合材料,用金相显微镜、扫描电镜和能谱仪分析了微观组织和成分分布,用X射线衍射仪分析了物相组成,并测试了硬度。填加试制的含6.5%SiC颗粒的实心焊丝在铝板表面氩弧堆焊制备SiCP/Al复合材料层。采用MIG焊的堆焊层中遍布气孔,气孔周围SiC颗粒聚集,生成较多细小的A14C3脆硬相；采用TIG焊的堆焊层中气孔较小而少,SiC颗粒分布较为均匀,基本保持原有形态,无A14C3,硬度为72.84HV,较L1060A1的48.74HV有所提高。但由于焊丝制备问题,堆焊时不能完全消除气孔。在铝板表面预置Al-10%SiC-5%Ti压制粉块进行氩弧熔覆SiCP/Al复合材料层,熔覆层中无气孔,SiC颗粒保持原有形态且分布均匀,Ti的加入阻止了A14C3的生成,熔覆层硬度为90.36HV和59.1HB,较母材L1060A1的48.74HV和27.1HB有较大提高,但粉块和母材间熔合较为困难。将Al-10%SiC-5%Ti和Al-15%SiC-5%Ti的粉末压块后,分别在普通铜模和添加... 

【文章来源】：郑州大学河南省 211工程院校

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
1 绪论
    1.1 引言
        1.1.1 铝及铝合金的特点及应用
        1.1.2 铝基复合材料的特点及应用
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 SiC_p/Al复合材料的制备
        1.2.2 表层SiC_P/Al复合材料的制备
    1.3 课题研究的内容、难点及意义
        1.3.1 课题的提出和意义
        1.3.2 课题的主要内容及预期目标
        1.3.3 课题的创新点及难点
2 试验材料及主要试验设备
    2.1 试验材料
        2.1.1 母材
        2.1.2 实心焊丝
        2.1.3 填充粉末
    2.2 主要试验设备及仪器
        2.2.1 DK7732数控线切割机
        2.2.2 YHX-20远红外电焊条烘干箱
        2.2.3 YY-100T四柱油压机
        2.2.4 E-450熔化极气体保护焊机
        2.2.5 WSE-315钨极氩弧焊机
        2.2.6 OLYMPUS BH-2金相显微镜
        2.2.7 HX-1000TM/LCD维氏硬度计
        2.2.8 HBE-3000A电子布氏硬度计
        2.2.9 Quanta-200扫描电镜和EDAX能谱仪
        2.2.10 XD-3自动X射线衍射仪
    2.3 试样的制备
        2.3.1 金相及硬度试样
        2.3.2 扫描电镜及能谱试样
        2.3.3 X射线衍射试样
3 氩弧堆焊SiC_P/Al复合材料层的研究
    3.1 填充实心焊丝氩弧堆焊SiC_P/Al复合材料层
        3.1.1 试验方法
        3.1.2 结果分析
        3.1.3 试验中的主要问题
        3.1.4 下一步试验计划
    3.2 预置合金粉块氩弧熔覆SiC_p/Al复合材料层
        3.2.1 试验方法
        3.2.2 结果分析
    3.3 本章小结
4 氩弧熔炼制备整体复合材料的研究
    4.1 氩弧熔炼制备整体SiC_P/Al复合材料
        4.1.1 试验方法
        4.1.2 结果分析
        4.1.3 在L1060Al表面试制备SiC_P/Al复合材料层
    4.2 氩弧熔炼制备Al-Fe、SiC、TiC多相增强铝基复合材料的研究
        4.2.1 试验方法
        4.2.2 结果分析
        4.2.3 试验中的主要问题
    4.3 本章小结
5 结论
参考文献
个人简历
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]钨粉与碳化硼为原料原位合成碳化钨涂层的组织及耐磨性研究[J]. 任莹,任辉,路学成.  陶瓷. 2010(12)
[2]搅拌铸造SiCp/A356复合材料的显微组织及力学性能[J]. 毛成,高文理,苏海,卢健,陆政.  特种铸造及有色合金. 2010(03)
[3]喷射共沉积SiCp/2024复合材料的显微组织与力学性能[J]. 高文理,苏海,张辉,刘洪波,王建华.  中国有色金属学报. 2010(01)
[4]激光-TIG复合熔注制备WCp/Al复合材料层的微观组织[J]. 李福泉,魏连峰,李俐群,陈彦宾.  中国有色金属学报. 2009(04)
[5]Cr3C2/Ni3Al复合材料的微观组织和室温耐磨性[J]. 李尚平,骆合力,曹栩,顾国荣,张喜娥,冯涤.  稀有金属材料与工程. 2008(01)
[6]不同质量分数的SiCp-Al复合材料制备及性能测定[J]. 田兴华.  宁夏工程技术. 2007(03)
[7]SiC颗粒增强铝基复合材料氦-氩混合气体TIG焊研究[J]. 陈永,汪喜和,刘胜新,乔晓燕,关绍康,牛济泰.  电焊机. 2007(07)
[8]填加焊丝对碳化硅颗粒增强铝基复合材料钨极惰性气体保护焊焊缝成形及组织的影响[J]. 汪喜和,牛济泰,周广涛,陈永,刘胜新,关绍康.  机械工程材料. 2007(05)
[9]Fe-Al/SiC复合涂层组织及摩擦磨损性能研究[J]. 刘爽,徐润生,刘晓明.  热加工工艺. 2007(07)
[10]12%SiCP/Al复合材料制备工艺及力学性能研究[J]. 程南璞,曾苏民,于文斌,陈志谦.  粉末冶金技术. 2006(06)

博士论文
[1]铝合金表面激光熔覆Ni基合金及其摩擦学特性研究[D]. 余先涛.武汉理工大学 2005

硕士论文
[1]铝合金激光熔覆耐磨涂层技术研究[D]. 吕伟鑫.天津工业大学 2006
[2]Fe3Al合金的堆焊性能研究[D]. 夏明生.合肥工业大学 2004



本文编号：3390487