發(fā)布時間：2023-03-26 21:12

　　鋁合金是一種常規(guī)的輕量化材料,由于它具有低的密度從而在軍民建設中有著重要的作用�，F在,由于對環(huán)境和能源有著更高的要求使得鋁合金有著新的機遇。但是傳統(tǒng)鋁合金不能完全滿足要求,為了解決這個問題,很多研究者開始轉向具有添加增強顆粒的鋁基復合材料,與傳統(tǒng)工程材料相比,該材料的加入提高了材料的剛度、比強度、磨損、蠕變和疲勞性能。本文通過采用半固態(tài)攪拌輔助超聲鑄造法成功制備得到了陶瓷顆粒增強Al-5Mg復合材料。通過金相顯微鏡、掃描電鏡、萬能拉伸試驗機、摩擦磨損試驗機以及材料的進一步軋制和焊接試驗,對材料的性能進行了研究。主要結論如下:(1)強化顆粒主要沿著晶界分布,在冷卻成形過程中,顆粒有效的促進了α-Al的形核率;在一定程度上阻礙了晶粒的長大,從而使得材料的晶粒尺寸得到了細化;其中Al-5Mg合金、3wt%SiC_p/Al-5Mg、3wt%WC_p/Al-5Mg和3wt%Ti₁₀C₇N_3p/Al-5Mg的復合材料晶粒尺寸分別為230、114、62和60μm;同時不同顆粒的加入對材料的力學性...

【文章頁數】：76 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題選題背景及研究意義
    1.2 顆粒增強鋁基復合材料的研究狀況
        1.2.1 基體材料
        1.2.2 增強相
        1.2.3 強化機制
        1.2.4 鋁基復合材料的制備方法
        1.2.5 鋁基復合材料的應用及存在問題
    1.3 鋁基復合焊絲材料的發(fā)展狀況
    1.4 本文研究的意義及內容
第2章 試驗材料及方法
    2.1 試驗材料
    2.2 試驗流程
    2.3 試驗方法
        2.3.1 模具結構的設計
        2.3.2 復合材料的制備
        2.3.3 焊絲制備
        2.3.4 焊接試驗
        2.3.5 室溫拉伸試驗
        2.3.6 腐蝕試驗
        2.3.7 摩擦磨損試驗
    2.4 樣品表征
        2.4.1 金相組織的制備與觀察
        2.4.2 X射線衍射測試
        2.4.3 掃描電鏡測試
        2.4.4 顯微硬度測試
    2.5 本章小結
第3章 增強顆粒對Al-5Mg合金組織的影響
    3.1 引言
    3.2 顆粒對Al-5Mg合金組織的影響
        3.2.1 物相分析
        3.2.2 金相顯微分析
        3.2.3 場發(fā)射掃描電鏡分析
    3.3 顆粒對Al-5Mg合金性能分析
        3.3.1 拉伸性能測試與分析
        3.3.2 顯微硬度測試分析
        3.3.3 極化曲線的測試與分析
    3.4 本章小結
第4章 復合材料對7075 鋁合金焊縫組織及力學性能的影響
    4.1 引言
    4.2 SiC_p/Al-5Mg復合材料焊接7075-T651 鋁合金的工藝優(yōu)化分析
        4.2.1 設計正交試驗
        4.2.2 工藝參數對焊縫力學性能的影響
        4.2.3 工藝參數對焊縫顯微組織的影響
        4.2.4 工藝參數對接頭硬度的影響
    4.3 顆粒增強Al-5Mg復合材料焊接7075 鋁合金
        4.3.1 焊縫宏觀分析
        4.3.2 焊縫顯微組織分析
        4.3.3 力學性能
    4.4 焊縫慢應力腐蝕測試與分析
    4.5 本章小結
第5章 復合材料的摩擦磨損試驗
    5.1 引言
    5.2 顆粒增強復合材料的摩擦磨損試驗
        5.2.1 不同顆粒和粒徑對基體材料摩擦系數的影響
        5.2.2 不同顆粒和粒徑對基體材料磨損量的影響
    5.3 7075 鋁合金表面堆焊復合材料的摩擦磨損試驗
        5.3.1 不同堆焊層對摩擦系數的影響
        5.3.2 不同材料對堆焊層磨損的影響
    5.4 本章小結
第6章 結論與展望
    6.1 主要研究結果
    6.2 研究展望
參考文獻
個人簡歷、申請學位期間的研究成果及發(fā)表的學術論文
致謝



本文編號：3771742