HPT法制备多粒径SiCp/Al基复合材料及组织性能研究

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangcongyu003
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
与单一金属材料相比,颗粒增强金属基复合材料具有比强度高、耐磨性好、热膨胀系数低等优点,而且可以在较宽的范围内进行设计。针对SiCp/Al基复合材料的传统制备技术存在颗粒团聚、孔隙率较高、界面反应剧烈等缺陷,本文采用HPT法制备SiCp/Al基复合材料。HPT法具有低温、快速、高压、多圈的成形优势,这样可以显著降低铝基体的氧化及界面反应、提高材料致密度、均匀颗粒分布。本文通过观察SiCp/Al基复合材料的显微组织,并对颗粒的数目、粒径及百分比进行测量,研究HPT法对SiCp/Al基复合材料的颗粒断裂的影响;制备多粒径SiCp/Al基复合材料研究粒径配比、体积配比对SiCp/Al基复合材料组织性能的影响;建立二维SiCp/Al基复合材料有限元模型研究颗粒分布、颗粒破碎、体积配比对SiCp/Al基复合材料力学性能的影响。随着扭转半径增大,颗粒断裂现象越严重,颗粒棱角钝化更加明显,颗粒数目增加,粒径减小;随着SiC颗粒体积分数的增加,这种趋势会强化;颗粒断裂现象是高压扭转法制备颗粒增强金属基复合材料的固有属性。体积配比一定大颗粒粒径变化时,加入第二种粒径的颗粒有助于改善颗粒团聚,提高材料致密度;粒径配比一定体积配比变化时,具有良好粒径分布宽的试样强化效果较好;多粒径配比时,加入粒径种类较多的试样抗拉强度较好、塑性较差;HPT法制备的纯铝试样的综合力学性能明显优于工业纯铝,说明HPT法可以较好地固结粉体材料。通过有限元模拟发现,在SiC颗粒与铝基体的界面完全结合,铝基体不存在杂质、空洞等缺陷的条件下,颗粒分布越均匀,颗粒发生破碎,体积配比一定小颗粒占优时,SiCp/Al基复合材料的综合性能更佳。
其他文献
潮间带湿地具有丰富的水文地理功能、生物地化循环功能和生境功能,对人类生产生活有重要的价值,是人类活动最为频繁的区域之一。过度的人类活动对潮间带湿地的自然功能造成了不
作为重要的饮用水水源,湖库水源中藻类增殖导致的饮用水嗅味问题已受到越来越多的关注,甚至已成为影响我国饮用水水质达标的主要原因之一。其中,对于湖库水源中由蓝藻代谢产生的
随着我国履行《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》进程的加快,有机氯农药(OCPs)、多溴联苯醚(PBDEs)、多氯联苯(PCBs)等持久性有机污染物(POPs)造成的区域环境污染问题
汞作为一种全球性环境污染物,大气环境中汞污染已日趋成为研究热点。本研究对上海市西南部的华东理工大学(ECUST)采样点进行气态总汞(TGM)和颗粒物中汞(PHg)采样,用金汞齐化-热
学位
光催化技术具有能耗低,经济性好,安全无毒,无污染,氧化能力强,降解效率高等优点,是一种解决目前能源问题和环境问题的重要绿色方法,因而成为目前研究的热点之一,而其中光催化剂是光催
非晶碳氮(a-CN_x)薄膜是一种新型的功能材料,有着优异的光学、电学、力学性质和良好的化学稳定性,在诸多领域里有着广泛的应用前景。本文采用等离子体化学气相沉积制备了 Fe掺杂a-CN_x薄膜,研究了 Fe掺杂浓度和工艺参数对薄膜形貌、结构及性能的影响,主要研究工作和结果如下:(1)随着H_2流量的增大,薄膜中Fe的含量逐渐增大(1-12%),薄膜的致密性提高;薄膜中的C-C键随着Fe的含量的增大
“十一五”期间,我国将二氧化硫作为约束性指标纳入国民经济社会发展计划,采取多种措施实施二氧化硫减排,2010年二氧化硫排放量比2005年削减14.29%。针对环境目标的污染减排工作
随着城市建设的日新月异,经济水平的不断提高,城市居民的机动车保有量日益增多,城市道路交通压力十分严重,交通堵塞的状况经常发生.交叉路口无疑是制约城市交通运行效率的关
有一次,朋友问我:“在爱情里,你觉得什么最重要?”rn我想了想,说:“‘你’最重要——你的感受最重要,你的心情最重要,你有没有变得更好,有没有因为这份感情而对这个原本失望
期刊