本文以工業(yè)純鋁為金屬基體,NaCl顆粒為造孔劑,SiC顆粒為增強(qiáng)相,利用放電等離子燒結(jié)溶解法制備SiC/Al復(fù)合泡沫材料。利用掃描電鏡(SEM),X射線衍射分析(XRD)等手段分析了燒結(jié)工藝對粉末致密化過程的影響,探索燒結(jié)的最佳工藝參數(shù)。并采用DNS-100型萬能試驗(yàn)機(jī)和MS-2000型旋轉(zhuǎn)摩擦磨損儀分別對SiC/Al復(fù)合泡沫材料的壓縮性能和干摩擦磨損性能進(jìn)行研究,分析了孔隙率、SiC顆粒添加量和粒徑對SiC/Al復(fù)合泡沫材料的壓縮性能以及摩擦磨損性能的影響。并討論了 SiC顆粒對其壓縮性能,變形過程和摩擦磨損性能的影響機(jī)理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:對試樣致密度以及燒結(jié)過程分析可知,采用放電等離子燒結(jié)制備SiC/Al復(fù)合泡沫材料的最佳工藝條件如下:燒結(jié)溫度為550℃,外加壓力為30MPa,升溫速率為100℃/min,保溫時間為1Omin�？梢垣@得致密度高達(dá)97.6%的SiC/Al復(fù)合泡沫材料。壓縮實(shí)驗(yàn)分析表明,純泡沫鋁的壓縮屈服強(qiáng)度為1OMPa,添加SiC顆粒后,SiC/Al復(fù)合泡沫材料的壓縮屈服強(qiáng)度明顯優(yōu)于純泡沫鋁。研究結(jié)果表明,采用20μm粒徑作為強(qiáng)化相,添加量為1Owt.%時,SiC/Al復(fù)...

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 概述
    1.2 國內(nèi)外復(fù)合泡沫鋁的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 增強(qiáng)體的選擇
        1.2.2 顆粒增強(qiáng)復(fù)合泡沫鋁的制備
        1.2.3 顆粒增強(qiáng)復(fù)合泡沫鋁的力學(xué)性能
    1.3 放電等離子燒結(jié)技術(shù)
        1.3.1 放電等離子燒結(jié)原理
        1.3.2 放電等離子燒結(jié)制備復(fù)合材料
    1.4 本課題的研究目的及意義
    1.5 本課題的研究內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)方法及設(shè)備
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料及實(shí)驗(yàn)步驟
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)流程
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        2.2.1 放電等離子燒結(jié)溶解法
        2.2.2 形貌和物相表征
        2.2.3 力學(xué)性能檢測
    2.3 分析方法
        2.3.1 致密度分析
        2.3.2 性能分析
第三章 SiC/Al復(fù)合泡沫材料的制備
    3.1 引言
    3.2 粉末混合制備
        3.2.1 SiC/Al復(fù)合粉末的混合制備
        3.2.2 復(fù)合粉末和造孔劑的混合制備
    3.3 放電等離子燒結(jié)法
        3.3.1 燒結(jié)溫度對SiC/Al復(fù)合泡沫材料的影響
        3.3.2 外加壓力對SiC/Al復(fù)合泡沫材料的影響
        3.3.3 水溶時間對造孔劑去除率的影響
        3.3.4 SiC/Al復(fù)合泡沫材料形貌表征
    3.4 燒結(jié)致密化研究
    3.5 本章小結(jié)
第四章 SiC/Al復(fù)合泡沫材料的壓縮性能研究
    4.1 引言
    4.2 SiC(20μm)/Al復(fù)合泡沫材料壓縮性能研究
        4.2.1 孔隙率對壓縮性能的影響
        4.2.2 SiC添加量對壓縮性能的影響
    4.3 SiC(0.5μm)/Al復(fù)合泡沫材料壓縮性能研究
        4.3.1 孔隙率對壓縮性能的影響
        4.3.2 SiC添加量對壓縮性能的影響
    4.4 壓縮機(jī)理的探究
        4.4.1 壓縮過程分析
        4.4.2 壓縮斷口分析
        4.4.3 壓縮斷裂模型分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 SiC/Al復(fù)合泡沫材料的摩擦磨損性能研究
    5.1 引言
    5.2 SiC(20μm)/Al復(fù)合泡沫材料摩擦磨損性能研究
        5.2.1 孔隙率對摩擦磨損性能的影響
        5.2.2 SiC添加量對摩擦磨損性能的影響
    5.3 SiC(0.5μm)/Al復(fù)合泡沫材料摩擦磨損性能研究
        5.3.1 孔隙率對摩擦磨損性能的影響
        5.3.2 SiC添加量對摩擦磨損性能的影響
    5.4 摩擦磨損機(jī)理探究
        5.4.1 磨屑成分分析
        5.4.2 磨痕形貌分析
    5.5 SiC顆粒的臨界添加量確定
    5.6 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間本人出版或公開發(fā)表的論著、論文
致謝



本文編號：4046616