组合雾化制备2024铝合金粉末与半固态粉末轧制铝基复合带材的研究
发布时间：2023-05-13 05:01
组合雾化法是一种将气雾化与离心雾化有机结合的新型雾化制粉技术,该方法制备的粉末粒度细,球形度好,粒度分布窄,卫星颗粒少。目前尚未见到组合雾化制备2024铝合金粉末以及半固态粉末轧制制备Si Cp/AA2024复合带材的报道。本文首先研究了2024铝合金在石墨和BN基板上的润湿行为和界面特征,旨在为组合雾化旋转盘的选材提供理论指导和技术支持;然后研究了组合雾化工艺参数对粉末特性的影响规律,并制备出适合半固态粉末轧制用2024铝合金粉末;最后研究了SiCp/AA2024复合带材的制备工艺,并分析其显微组织和力学性能。在1073 K1273 K温度范围,2024铝合金/石墨体系的初始接触角介于135°152°,平衡接触角介于56°96°。在2024铝合金/BN润湿体系初始接触角介于127°155°,平衡接触角介于117°140°。铝合金在石墨旋转盘上润湿性较好,但在组合雾化过程中,铝合金熔体与石墨旋转盘发生界面反应,并且与旋转盘发生粘结,对粉末特性产生较大负面影响;铝合金熔体与BN旋...
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 组合雾化技术及研究现状
1.2.1 组合雾化概述
1.2.2 组合雾化工艺及原理研究现状
1.2.3 组合雾化粉末制备研究现状
1.3 半固态粉末轧制技术及研究现状
1.3.1 半固态轧制技术及研究现状
1.3.2 粉末轧制技术及研究现状
1.3.3 半固态粉末成形技术及研究现状
1.4 本论文的研究意义及主要内容
1.4.1 研究目的与意义
1.4.2 主要研究内容
1.4.3 课题来源
第二章 实验过程与方法
2.1 熔体与旋转盘的润湿性以及界面反应实验
2.1.1 实验材料
2.1.2 实验方法及设备
2.1.3 润湿角及界面形貌分析
2.2 组合雾化实验
2.2.1 组合雾化实验材料
2.2.2 组合雾化工艺设计
2.2.3 旋转盘转速的选择
2.2.4 熔体过热度的选择
2.2.5 雾化气压的选择
2.2.6 导液管内径的选择
2.3 粉末特性的表征与分析
2.4 半固态粉末轧制实验
2.4.1 实验材料
2.4.2 铝合金及其复合带材的制备
2.4.3 带材的分析测试
第三章 铝合金在石墨或BN基板上的润湿性及界面特征
3.1 引言
3.2 2024 铝合金/石墨体系的润湿行为
3.2.1 温度对2024铝合金/石墨体系润湿性的影响
3.2.2 典型的润湿阶段
3.2.3 界面微观结构
3.2.4 体系粘着功计算
3.3 2024 铝合金/BN体系的润湿行为
3.3.1 温度对2024铝合金/BN体系润湿性的影响
3.3.2 2024 铝合金/BN体系粘着功计算
3.4 旋转盘材质和预热对组合雾化粉末特性的影响
3.4.1 BN旋转盘预热对粉末特性影响
3.4.2 石墨旋转盘预热对粉末特性的影响
3.5 本章小结
第四章 组合雾化法制备2024铝合金粉末的工艺研究
4.1 引言
4.2 熔体过热度对组合雾化粉末特性的影响
4.2.1 熔体过热度对粉末粒度及其分布的影响
4.2.2 熔体过热度对雾化粉末形貌的影响
4.3 旋转盘转速对组合雾化粉末特性的影响
4.3.1 旋转盘转速对粉末粒度及其分布的影响
4.3.2 旋转盘转速对组合雾化粉末形貌的影响
4.4 导液管内径对组合雾化粉末特性的影响
4.4.1 导液管内径对粉末粒度及其分布的影响
4.4.2 导液管内径对粉末形貌的影响
4.5 雾化气压对组合雾化粉末特性的影响
4.5.1 雾化气压对粉末粒度及其分布的影响
4.5.2 雾化气压对粉末形貌的影响
4.5.3 最佳雾化工艺参数及制粉效果
4.6 本章小结
第五章 半固态粉末轧制SiCp/AA2024复合带材的显微组织与力学性能
5.1 引言
5.2 半固态粉末轧制SiCp/AA2024复合带材的显微组织
5.2.1 粉末加热温度对半固态粉末轧制带材组织的影响
5.2.2 界面特征
5.3 粉末加热温度对半固态粉末轧制带材力学性能的影响
5.4 热轧对SiCp/AA2024复合带材力学性能的影响
5.4.1 热轧SiCp/AA2024复合带材的相对密度与布氏硬度
5.4.2 热轧后SiCp/AA2024复合带材的抗拉强度和拉伸断口形貌
5.5 热轧SiCp/AA2024复合带材的摩擦磨损性能
5.6 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件
本文编号：3815354
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 组合雾化技术及研究现状
1.2.1 组合雾化概述
1.2.2 组合雾化工艺及原理研究现状
1.2.3 组合雾化粉末制备研究现状
1.3 半固态粉末轧制技术及研究现状
1.3.1 半固态轧制技术及研究现状
1.3.2 粉末轧制技术及研究现状
1.3.3 半固态粉末成形技术及研究现状
1.4 本论文的研究意义及主要内容
1.4.1 研究目的与意义
1.4.2 主要研究内容
1.4.3 课题来源
第二章 实验过程与方法
2.1 熔体与旋转盘的润湿性以及界面反应实验
2.1.1 实验材料
2.1.2 实验方法及设备
2.1.3 润湿角及界面形貌分析
2.2 组合雾化实验
2.2.1 组合雾化实验材料
2.2.2 组合雾化工艺设计
2.2.3 旋转盘转速的选择
2.2.4 熔体过热度的选择
2.2.5 雾化气压的选择
2.2.6 导液管内径的选择
2.3 粉末特性的表征与分析
2.4 半固态粉末轧制实验
2.4.1 实验材料
2.4.2 铝合金及其复合带材的制备
2.4.3 带材的分析测试
第三章 铝合金在石墨或BN基板上的润湿性及界面特征
3.1 引言
3.2 2024 铝合金/石墨体系的润湿行为
3.2.1 温度对2024铝合金/石墨体系润湿性的影响
3.2.2 典型的润湿阶段
3.2.3 界面微观结构
3.2.4 体系粘着功计算
3.3 2024 铝合金/BN体系的润湿行为
3.3.1 温度对2024铝合金/BN体系润湿性的影响
3.3.2 2024 铝合金/BN体系粘着功计算
3.4 旋转盘材质和预热对组合雾化粉末特性的影响
3.4.1 BN旋转盘预热对粉末特性影响
3.4.2 石墨旋转盘预热对粉末特性的影响
3.5 本章小结
第四章 组合雾化法制备2024铝合金粉末的工艺研究
4.1 引言
4.2 熔体过热度对组合雾化粉末特性的影响
4.2.1 熔体过热度对粉末粒度及其分布的影响
4.2.2 熔体过热度对雾化粉末形貌的影响
4.3 旋转盘转速对组合雾化粉末特性的影响
4.3.1 旋转盘转速对粉末粒度及其分布的影响
4.3.2 旋转盘转速对组合雾化粉末形貌的影响
4.4 导液管内径对组合雾化粉末特性的影响
4.4.1 导液管内径对粉末粒度及其分布的影响
4.4.2 导液管内径对粉末形貌的影响
4.5 雾化气压对组合雾化粉末特性的影响
4.5.1 雾化气压对粉末粒度及其分布的影响
4.5.2 雾化气压对粉末形貌的影响
4.5.3 最佳雾化工艺参数及制粉效果
4.6 本章小结
第五章 半固态粉末轧制SiCp/AA2024复合带材的显微组织与力学性能
5.1 引言
5.2 半固态粉末轧制SiCp/AA2024复合带材的显微组织
5.2.1 粉末加热温度对半固态粉末轧制带材组织的影响
5.2.2 界面特征
5.3 粉末加热温度对半固态粉末轧制带材力学性能的影响
5.4 热轧对SiCp/AA2024复合带材力学性能的影响
5.4.1 热轧SiCp/AA2024复合带材的相对密度与布氏硬度
5.4.2 热轧后SiCp/AA2024复合带材的抗拉强度和拉伸断口形貌
5.5 热轧SiCp/AA2024复合带材的摩擦磨损性能
5.6 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
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