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摘要
顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料具有優(yōu)異的高溫強(qiáng)度、高耐磨性、高比剛度等力學(xué)性
能和良好的可加工性等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)獲得了長(zhǎng)足發(fā)展。碳化硅是一種性能優(yōu)良的
非氧化物陶瓷材料，具有硬度高、耐磨、耐高溫、成本低等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛地用作
顆粒增強(qiáng)體來(lái)制備金屬基復(fù)合材料。
本文用粉末冶金方法制備了致密度較高的鋁基復(fù)合材料。選擇合適的燒結(jié)工
藝，對(duì)加入不同體積分?jǐn)?shù)增強(qiáng)體的鋁基復(fù)合材料的力學(xué)性能進(jìn)行了研究。對(duì)復(fù)合
材料的增強(qiáng)體進(jìn)行了表面化學(xué)鍍銅修飾，較好地解決了界面結(jié)合問(wèn)題。并對(duì)復(fù)合
材料的致密度、力學(xué)性能、摩擦學(xué)性能進(jìn)行了研究。
采用化學(xué)鍍技術(shù)經(jīng)過(guò)合適的工藝，可使銅顆粒包覆在碳化硅表面，改善與金
屬基體的結(jié)合。研究表明，材料的硬度和抗拉強(qiáng)度隨燒結(jié)溫度先增加后降低，試
樣的最佳燒結(jié)溫度為570℃。隨著碳化硅顆粒體積分?jǐn)?shù)的增加，復(fù)合材料的致密
度下降，硬度和抗拉強(qiáng)度呈先增加后下降的趨勢(shì)。材料表面元素面掃描分析表明
碳化硅顆粒在基體中分布均勻。
鋁合金基體的主要磨損行為是塑性變形，而復(fù)合材料的磨損機(jī)制主要是粘
著磨損和磨粒磨損，粘著磨損占據(jù)主要地位。隨著碳化硅顆粒體積分?jǐn)?shù)的提高，
粘著磨損所占的比例逐漸減小，從而使復(fù)合材料的耐磨性提高。碳化硅顆?；瘜W(xué)
鍍后可使復(fù)合材料的耐磨性增加。
關(guān)鍵詞:碳化硅顆粒鋁基復(fù)合材料化學(xué)鍍抗拉強(qiáng)度比磨損率

摘要...............................................................................................................
Abstract.............................................................................................................
第一章文獻(xiàn)綜述...........................................................................................
1.1復(fù)合材料的概述............................................................···················
1.1.1復(fù)合材料的發(fā)展概況.......................................····················
1.1.2復(fù)合材料的命名和分類(lèi)......................................................
1.1.3復(fù)合材料的性能特點(diǎn).........................……，..........................
1.2鋁基復(fù)合材料...................................................................................
1.2.1金屬基復(fù)合材料概述...............................................············
1.2.2鋁基復(fù)合材料研究現(xiàn)狀....................................................
1.2.3顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料.....................................................
1.3顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的制備及增強(qiáng)機(jī)制.……、...........................
1.3.1強(qiáng)化機(jī)制..............................................................................
1.3.2顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的制備方法....................................
1.4碳化硅表面修飾..............................................................................
1.4.1化學(xué)鍍...................................................................................
1.4.2電鍍.....................................................................................
1.4.3氣相沉積.............................................................................
1.4.4高能束流輻照................................................................···...·
1.4.5溶膠一凝膠法................................................................·····...··
1.5復(fù)合材料的磨損........................................................·················、····
1.5.1復(fù)合材料的摩擦磨損研究現(xiàn)狀............................................
1.5.2磨損的分類(lèi)..........................................................................
1.6本論文研究意義與內(nèi)容...............................................··················
第二章碳化硅顆粒表面修飾.................................·········································
2.1鍍銅方法選擇........................................................................·····....·
2.2碳化硅顆?；瘜W(xué)鍍銅....................................··································
2.3化學(xué)鍍銅檢測(cè).................................................................····················
本章小節(jié)...................................................................................................
第三章碳化硅增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料制備.........................................................
3.1樣品制備...........................................................................................
3.2粉末成型.........................................................................................
3.2.1實(shí)驗(yàn)設(shè)備及原料...............................................·····················
3.2.2計(jì)算稱(chēng)量................................................................................
3.2.3混料.......................................................................................
3.2.4冷壓成型................................................................................
3.3坯件的燒結(jié).......................................................................................
3.3.1燒結(jié)設(shè)備................................................