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原位合成高强度变形铝基复合材料

作　者: 白亮
导　师: 王浩伟
学　校: 上海交通大学
专　业: 材料加工工程
关键词: 铝基复合材料原位合成力学性能快速冷却机械振动
分类号: TB331
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 236次
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内容摘要

针对我国某水下尖端武器的应用要求,所需材料不仅要具备高强度与高模量,同时还须具备高延展性以及耐腐蚀性能等,单一的金属、陶瓷、高分子等已经很难满足这些迅速增长的性能要求。金属基复合材料可以综合金属基体和增强相的特点,具备了高比强度、比模量,耐磨性强等优点,在航空航天、汽车制造、先进武器系统等领域具有广阔的应用前景。但是金属基复合材料主要采用外加颗粒的制备方法,颗粒尺寸较大,往往存在尖角,在尖角周围容易造成应力集中,而且增强颗粒与基体的界面相容性差,导致材料延展性严重下降,无法满足应用要求。原位自生制备法使颗粒在熔体内反应生成,与基体的相容性较好,且颗粒相对细小,可在提高材料强度的同时保持基体较高的延展性,是一种可行的方法。本文以具备高延展性,优良的抗腐蚀性能以及挤压性能的6351变形铝合金作为基体,使用混合盐原位反应制备方法,在保持基体较高的延展性及抗腐蚀性能的基础上,提高材料的模量与强度,以满足水下尖端

全文目录

摘要  4-7
ABSTRACT  7-13
第一章绪论  13-30
  1.1 引言  13-14
  1.2 颗粒增强金属基复合材料  14-16
  1.3 原位生成技术  16-26
    1.3.1 原位制备技术的分类  17-24
    1.3.2 原位反应合成铝基复合材料的性能  24
    1.3.3 原位反应合成技术存在的问题  24-26
  1.4 铸锭组织的控制  26-28
    1.4.1 快速冷却的作用  26-27
    1.4.2 机械振动的作用  27-28
  1.5 本文研究内容及目标  28-30
第二章材料制备和实验方法  30-34
  2.1 实验原材料  30
  2.2 实验设备  30
  2.3 复合材料的制备  30-32
    2.3.1 铸锭的制备  30-31
    2.3.2 挤压工艺  31-32
    2.3.3 热处理工艺  32
  2.4 分析测试方法  32-34
    2.4.1 材料成分分析  32
    2.4.2 材料物相分析  32-33
    2.4.3 显微组织观察  33
    2.4.4 力学性能测试  33-34
第三章复合材料的制备与挤压成形  34-43
  3.1 复合材料的相组成  34-36
    3.1.1 材料制备的热力学理论分析  34-35
    3.1.2 材料的成分与相组成  35-36
  3.2 复合材料铸锭的凝固组织  36-39
  3.3 复合材料的热挤压过程  39-42
  3.4 本章小结  42-43
第四章复合材料的组织对力学性能的影响  43-51
  4.1 挤压成型的复合材料组织  43-46
  4.2 复合材料的力学性能  46-49
    4.2.1 弹性模量  46-47
    4.2.2 抗拉强度  47-48
    4.2.3 延伸率  48-49
  4.3 本章小结  49-51
第五章铸锭凝固组织控制与性能的提高  51-58
  5.1 快速冷却手段控制复合材料铸锭组织  51-54
  5.2 机械振动手段控制复合材料铸锭组织  54-56
  5.3 复合材料力学性能的提高  56-57
  5.4 本章小结  57-58
第六章结论  58-60
参考文献  60-65
致谢  65-66
攻读硕士学位期间发表的论文及申请专利  66

原位合成高强度变形铝基复合材料

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