空心球/鋁基復(fù)合泡沫材料制備與性能研究
發(fā)布時間：2021-11-04 01:05
空心球/鋁基復(fù)合泡沫材料是一種將金屬基復(fù)合材料與金屬復(fù)合泡沫材料優(yōu)點相結(jié)合而形成的新型多孔材料,它具有一系列的性能特點:良好的機(jī)械性能、良好的吸能特性及良好的隔聲性能等。本文以316L不銹鋼空心球及7075鋁合金為原材料,采用真空熱壓燒結(jié)技術(shù)（粉末冶金法）,在不同燒結(jié)溫度下制備了空心球/鋁基復(fù)合泡沫材料并對其進(jìn)行了T7熱處理。研究燒結(jié)溫度及熱處理狀態(tài)對材料顯微結(jié)構(gòu)與性能的影響規(guī)律,從而確定出復(fù)合泡沫較為合適的制備工藝。在此基礎(chǔ)上,又制備了不同孔隙率的空心球/鋁基復(fù)合泡沫材料,并對其進(jìn)行力學(xué)性能與聲學(xué)性能的測試,探究熱處理、孔隙率、應(yīng)變率、對材料力學(xué)性能和吸能特性的影響以及熱處理、孔隙率對材料隔聲性能的影響。研究結(jié)果表明:（1）隨著燒結(jié)溫度的升高,復(fù)合泡沫材料內(nèi)空心球與基體間過渡層的厚度逐漸增加,過渡層由非連續(xù)性的舌狀相逐漸生長為由富Fe層、非均勻?qū)�、富Al層、延伸至鋁基體一層的金屬間相幾部分組成的過渡層。經(jīng)過熱處理后鋁基體內(nèi)晶界清晰度增加,晶粒趨于圓形,在晶界處有黑色顆粒狀金屬相析出,且熱處理后過渡層中富Fe層厚度增加,非均勻?qū)雍穸嚷杂袦p小,富Al層與延伸金屬相厚度幾乎不變,過渡層總厚...
【文章來源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校
【文章頁數(shù)】：96 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
重力鑄造法制備復(fù)合金屬泡沫的模具設(shè)計
1.2 重力鑄造法制備的復(fù)合鐵鋁合材料的常用方法之一，在制備并一同預(yù)熱至指定溫度，同時將澆注。隨后將熔融狀態(tài)的基體金壓力作用下自上而下的滲入模具法相似均為液態(tài)加工方法，壓力沫材料，這種方法有利于減少材球的預(yù)熱溫度與金屬液體的澆鑄出現(xiàn)滲流過度現(xiàn)象。粉末或復(fù)合粉末(金屬粉末與非金
施加的壓力可以進(jìn)一步促進(jìn)金屬空心球球壁與金屬基終優(yōu)化金屬空心球與固體金屬基體的結(jié)合情況，復(fù)一步的提升。另外在燒結(jié)過程中的熱膨脹以及由此產(chǎn)末進(jìn)一步壓入球體間的空隙�？捎糜阼F基體、不銹鋼基體、鋁基體等多種空心球復(fù)合其工藝流程較短且操作簡單。在材質(zhì)選擇上，空心球。燒結(jié)過程中的溫度選擇也十分關(guān)鍵，一般來說常選0%作為最終的燒結(jié)溫度[23]，同時燒結(jié)溫度下的保溫時金屬空心球與金屬基體的結(jié)合，從而進(jìn)一步影響復(fù)合 B.P.Neville 等[23]利用粉末冶金技術(shù)，通過將金屬粉燒結(jié)成固體蜂窩狀結(jié)構(gòu)，制備出均勻分布、尺寸均勻泡沫，與重力鑄造法制備的復(fù)合金屬泡沫相比空心球
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]A Green Biocompatible Fabrication of Highly Porous Functional Ceramics with High Strength and Controllable Pore Structures[J]. Changlu Xu,Haoran Liu,Huilin Yang,Lei Yang. Journal of Materials Science & Technology. 2016(08)
[2]Mold-Filling Ability of Aluminum Alloy Melt during the Two-Step Foaming Process[J]. H.Wang,Y.M.Zhang,B.C.Zhou,D.H.Yang,Y.Wu,X.J.Liu,Z.P.Lu. Journal of Materials Science & Technology. 2016(06)
[3]Shape Memory Effect, Thermal Expansion and Damping Property of Friction Stir Processed NiTip/Al Composite[J]. D.R.Ni,J.J.Wang,Z.Y.Ma. Journal of Materials Science & Technology. 2016(02)
[4]空心球/鋁合金復(fù)合材料動態(tài)壓縮性能與損傷破碎特性[J]. 王少恒,楊震琦,管公順,龐寶君,陳海波. 高壓物理學(xué)報. 2013(03)
[5]熔體發(fā)泡法制備泡沫鋁的缺陷分析[J]. 劉榮佩,張錢珍,李祥,張紅,張國強(qiáng). 云南冶金. 2007(02)
碩士論文
[1]熱處理工藝對7075鋁合金組織和力學(xué)性能的影響[D]. 趙青.鄭州大學(xué) 2012
本文編號：3474697
【文章來源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校
【文章頁數(shù)】：96 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
重力鑄造法制備復(fù)合金屬泡沫的模具設(shè)計
1.2 重力鑄造法制備的復(fù)合鐵鋁合材料的常用方法之一，在制備并一同預(yù)熱至指定溫度，同時將澆注。隨后將熔融狀態(tài)的基體金壓力作用下自上而下的滲入模具法相似均為液態(tài)加工方法，壓力沫材料，這種方法有利于減少材球的預(yù)熱溫度與金屬液體的澆鑄出現(xiàn)滲流過度現(xiàn)象。粉末或復(fù)合粉末(金屬粉末與非金
施加的壓力可以進(jìn)一步促進(jìn)金屬空心球球壁與金屬基終優(yōu)化金屬空心球與固體金屬基體的結(jié)合情況，復(fù)一步的提升。另外在燒結(jié)過程中的熱膨脹以及由此產(chǎn)末進(jìn)一步壓入球體間的空隙�？捎糜阼F基體、不銹鋼基體、鋁基體等多種空心球復(fù)合其工藝流程較短且操作簡單。在材質(zhì)選擇上，空心球。燒結(jié)過程中的溫度選擇也十分關(guān)鍵，一般來說常選0%作為最終的燒結(jié)溫度[23]，同時燒結(jié)溫度下的保溫時金屬空心球與金屬基體的結(jié)合，從而進(jìn)一步影響復(fù)合 B.P.Neville 等[23]利用粉末冶金技術(shù)，通過將金屬粉燒結(jié)成固體蜂窩狀結(jié)構(gòu)，制備出均勻分布、尺寸均勻泡沫，與重力鑄造法制備的復(fù)合金屬泡沫相比空心球
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]A Green Biocompatible Fabrication of Highly Porous Functional Ceramics with High Strength and Controllable Pore Structures[J]. Changlu Xu,Haoran Liu,Huilin Yang,Lei Yang. Journal of Materials Science & Technology. 2016(08)
[2]Mold-Filling Ability of Aluminum Alloy Melt during the Two-Step Foaming Process[J]. H.Wang,Y.M.Zhang,B.C.Zhou,D.H.Yang,Y.Wu,X.J.Liu,Z.P.Lu. Journal of Materials Science & Technology. 2016(06)
[3]Shape Memory Effect, Thermal Expansion and Damping Property of Friction Stir Processed NiTip/Al Composite[J]. D.R.Ni,J.J.Wang,Z.Y.Ma. Journal of Materials Science & Technology. 2016(02)
[4]空心球/鋁合金復(fù)合材料動態(tài)壓縮性能與損傷破碎特性[J]. 王少恒,楊震琦,管公順,龐寶君,陳海波. 高壓物理學(xué)報. 2013(03)
[5]熔體發(fā)泡法制備泡沫鋁的缺陷分析[J]. 劉榮佩,張錢珍,李祥,張紅,張國強(qiáng). 云南冶金. 2007(02)
碩士論文
[1]熱處理工藝對7075鋁合金組織和力學(xué)性能的影響[D]. 趙青.鄭州大學(xué) 2012
本文編號：3474697
本文鏈接：http://www.sikaile.net/projectlw/yjlw/3474697.html
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