金屬基復合材料中基體與增強體的化學相容性，特別在采用液態(tài)制備工藝時，對最終復合材料產品性能有重要影響。從降低金屬基復合材料的制備成本和資源再利用角度考慮，進行了飛灰增強鋁基復合材料的工藝實驗，結合分析檢測手段，對制備工藝中涉及到的復雜反應性問題進行了分析。 對目前采用的化學反應制備復合材料的各種技術進行了評述；基于低成本制備金屬基復合材料目的，重點評價了天然礦物—飛灰作為廉價顆粒增強相的工藝及其化學相容性研究現(xiàn)狀。作為理論輔助分析方法，概述了利用數據庫進行多組元多相復雜體系產物、相成分分析的原理。 實驗采用粉末冶金的液相燒結方法制備鋁/飛灰復合材料，以克服鑄造工藝中金屬與增強相容易強烈反應的缺點。飛灰原料為中空或實心球體顆粒，取自云南省某火電廠。重點考察了燒結工藝中溫度、氣氛、增強相含量等技術工藝條件。 在反應性分析方面，應用已有的數據庫系統(tǒng)，對多相多組分的復雜體系進行了詳細分析。結合Ｘ-射線衍射和掃描電鏡分析技術，檢驗了物相，觀察了微觀形貌，提出了實現(xiàn)相成分和組織控制的工藝技術方案。 在優(yōu)化的工藝技術條件下，對實驗制備的樣品進行了部分性能檢測。結合已有的研究文... 

【文章來源】：昆明理工大學云南省

【文章頁數】：113 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 金屬基復合材料反應合成技術
        1.2.1 反應鑄造工藝
        1.2.2 粉末冶金工藝中的反應合成
        1.2.3 反應噴射沉積工藝
    1.3 廉價物增強鋁基合材料
    1.4 復合材料中化學相容性問題及理論分析方法
        1.4.1 化學相容性問題
        1.4.2 復雜體系反應分析方法
    1.5 本文擬作的工作
2 制備鋁/飛灰復合材料的實驗研究
    2.1 原料
        2.1.1 鋁粉
        2.1.2 飛灰
        2.1.3 保護劑和脫模劑
    2.2 鋁/飛灰復合體系的壓制與成型
        2.2.1 實驗方案
        2.2.2 原料混合
        2.2.3 粉末的壓制與成型
    2.3 鋁和飛灰復合體系的燒結
        2.3.1 粉末燒結類型
        2.3.2 鋁和飛灰復合體系燒結工藝的確定
3 鋁和飛灰組分的反應性分析
    3.1 鋁和氧化硅的化學反應熱力學分析
        3.1.1 在氮氣環(huán)境下鋁和氧化硅化學反應性分析
        3.1.2 在惰性環(huán)境下鋁和氧化硅化學反應性分析
    3.2 鋁和氧化鐵的化學反應熱力學分析
        3.2.1 在氮氣環(huán)境下鋁與氧化鐵化學反應性分析
        3.2.2 在惰性環(huán)境下鋁與氧化鐵化學反應性分析
    3.3 鋁和氧化鈦化學反應性分析
        3.3.1 在惰性環(huán)境下鋁和氧化鈦化學反應性分析
        3.3.2 在氮氣環(huán)境下鋁與氧化鈦的化學反應性分析
    3.4 鋁、氧化鋁和氧化鈣體系的化學反應性分析
        3.4.1 在氮氣環(huán)境下
        3.4.2 在惰性環(huán)境下
    3.5 鋁、氧化鋁和氧化鎂體系的化學反應熱力學分析
    3.6 鋁、氧化鐵和氧化硅體系化學反應熱力學分析
    3.7 鋁、氧化鈦和氧化硅體系化學反應熱力學分析
    3.8 鋁和飛灰復合體系化學反應熱力學分析
4 實驗結果分析
    4.1 物相分析
        4.1.1 XRD分析
        4.1.2 掃描電鏡分析
        4.1.3 小結
    4.2 鋁/飛灰復合材料性能評價
        4.2.1 微觀組織分析
        4.2.2 復合材料密度
        4.2.3 復合材料硬度
        4.2.4 彈性模量
        4.2.5 耐磨性能
        4.2.6 小結
5 結論與展望
參考文獻
致謝
附錄


【參考文獻】：
期刊論文
[1]材料設計的發(fā)展新趨勢——材料設計計算方法[J]. 馮武鋒,王春青,張磊.  材料科學與工藝. 2000(04)
[2]原位生成制備Al2O3增強鋁基復合材料[J]. 歐陽柳章,羅承萍,隋賢棟,駱灼旋.  中國有色金屬學報. 2000(02)
[3]反應合成與加工材料新技術[J]. 傅正義.  復合材料學報. 1997(01)
[4]金屬基復合材料的反應合成技術[J]. 程秀蘭,潘復生.  材料導報. 1995(05)
[5]自蔓延高溫合成工藝及其應用[J]. 顧建忠.  特殊鋼. 1994(03)
[6]顆粒增強Ti－Al化合物基復合材料[J]. 儲雙杰,何貴玉.  材料科學與工程. 1994(01)
[7]TiB2-xAl復合體系的SHS合成過程研究[J]. 傅正義,袁潤章,Munir Z A.  金屬學報. 1993(07)
[8]液態(tài)攪拌鑄造SiCp/ZL101復合材料研究[J]. 李建平,董晟全,趙玉厚,湯謹.  兵器材料科學與工程. 1993(02)
[9]金屬基復合材料噴射沉積技術[J]. 彭曉東,錢翰城.  材料導報. 1993(02)
[10]原位生成增強體金屬基復合材料及其應用前景[J]. 楊霓虹.  材料導報. 1993(01)



本文編號：3640540