原位顆粒增強(qiáng)A356鋁基復(fù)合材料的制備及性能

1.8萬字 42頁 原創(chuàng)作品，獨(dú)家提交，已通過查重系統(tǒng)

摘要 隨著高新技術(shù)的發(fā)展，產(chǎn)品對材料的性能追求愈來愈高，這使得新材料的開發(fā)和材料的優(yōu)化改良成為材料研究領(lǐng)域的重要課題。原位顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料由于具有優(yōu)良的物理、機(jī)械性能而備受關(guān)注。如何選擇和優(yōu)化原位反應(yīng)體系，控制增強(qiáng)相顆粒在基體中的體積分?jǐn)?shù)、尺寸、形貌和分布狀況對促進(jìn)鋁基復(fù)合材料的發(fā)展至關(guān)重要。
本文采用了鋁基復(fù)合材料制備體系A(chǔ)l-Zr-O系，采用熔體反應(yīng)合成法，成功制備了含有Al3Zr和Al2O3顆粒的A356基復(fù)合材料；利用XRD、SEM和其他分析測試手段，研究了復(fù)合材料的相組成、增強(qiáng)相實際體積分?jǐn)?shù)、凝固組織、內(nèi)生顆粒的特征；此外，研究了超聲/磁場對Al-Zr-O體系反應(yīng)過程及合成的復(fù)合材料的有關(guān)作用影響。
實驗結(jié)果表明，Al-Zr-O體系反應(yīng)過程中，在磁場脈沖/高默聲作用下，反應(yīng)生成的增強(qiáng)顆粒增多，分布均勻，抑制增強(qiáng)相的長大，細(xì)化結(jié)晶。反應(yīng)生成的復(fù)合材料的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度也有顯著的提升。該體系起始反應(yīng)溫度不宜過高，選擇850±5℃范圍較佳，反應(yīng)物加入量為20wt%最佳。


關(guān)鍵詞:原位顆粒增強(qiáng) 鋁基復(fù)合材料 熔體反應(yīng)合成法