發(fā)布時間：2021-05-31 21:01

　　在節(jié)能減排和輕量化的背景下,輕質(zhì)高強材料的開發(fā)勢在必行。由于成本相對低廉、力學性能優(yōu)良、應用前景廣泛,鐵基復合材料的研制備受關注,逐漸成為材料研究領域熱點之一。已有研究表明,將低密度和高硬度的TiB₂陶瓷顆粒與鐵基材料進行合成,可以制備出兼顧剛度、強度、塑性和耐磨性的新型Fe-TiB₂復合材料。本課題旨在通過原位合成法制備不同TiB₂顆粒含量（15%、20%、25%,體積分數(shù)）的Fe-TiB₂復合材料,通過實驗表征和數(shù)值模擬等手段研究TiB₂顆粒含量對復合材料力學性能及干摩擦磨損性能的影響。主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下:（1）復合材料由兩相組織構(gòu)成,分別為α-Fe基體和TiB₂增強顆粒,多數(shù)TiB₂顆粒截面為3-4μm²的四邊形,少數(shù)為六邊形。隨著TiB₂含量增多,復合材料的密度和硬度分別呈下降和上升趨勢;當顆粒含量從15%增加到25%時,密度從7.47g/cm³降低到7.1... 

【文章來源】：西南交通大學四川省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

各類合金屈服強度、比屈服強度和拉伸塑性分布圖

[35]。圖1-2 粉末冶金法制備顆粒增強復合材料流程圖[39]粉末冶金法對基體和增強顆粒材料沒有要求，可以根據(jù)不同需求調(diào)整增強體的大小、含量和形貌等，提高了復合材料的可設計性[36,37]。性能方面，由于制備過程中在液相線以下加熱進行，這大大減弱了界面反應，界面強度得到一定保證，提高了材料的綜合性能。粉末冶金法的工藝難點在于前期混粉過程，要保證兩者充分混合均勻，以免出現(xiàn)增強顆粒團聚等情況；其次某些增強顆粒與金屬之間的

圖 1-3 噴射沉積法制備金屬基復合材料示意圖[48]結(jié)了上述各種制備方法應用于陶瓷顆粒增強鐵基復合材料時的優(yōu)合成法，其余三種制備方法獲得的復合材料均存在增強體與基體低，機械性能差等缺點；而原位合成法獲得的材料界面強度高，能料的機械性能。雖然粉末冶金法能夠很好的控制增強體顆粒的大小瑣的工序極大的增加了時間成本和設備成本。另外三種制備方法本較低，但是攪拌鑄造法中顆粒與金屬熔體直接的界面反應嚴重，難以控制也是不可忽略的缺點。原位合成法很好地綜合了工藝簡單、勢，同時適用于工業(yè)生產(chǎn)和實驗研究。表 1-3 顆粒增強鐵基復合材料制備方法的優(yōu)缺點粉末冶金法 攪拌鑄造法 噴射沉積法 原位合成法適用性廣，顆粒含量、大小操作簡單，流生產(chǎn)效率高，增強相穩(wěn)定，界面

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]原位自生TiB2顆粒增強鋁基復合材料宏細觀力學行為研究[D]. 韓剛.北京理工大學 2016

碩士論文
[1]高速列車鑄鋼制動盤熱疲勞性能研究及壽命預測[D]. 岑升波.西南交通大學 2016



本文編號：3208969