原位顆粒增強A356鋁基復合材料的制備及性能

1.8萬字 42頁 原創(chuàng)作品，獨家提交，已通過查重系統(tǒng)

摘要 隨著高新技術的發(fā)展，產(chǎn)品對材料的性能追求愈來愈高，這使得新材料的開發(fā)和材料的優(yōu)化改良成為材料研究領域的重要課題。原位顆粒增強鋁基復合材料由于具有優(yōu)良的物理、機械性能而備受關注。如何選擇和優(yōu)化原位反應體系，控制增強相顆粒在基體中的體積分數(shù)、尺寸、形貌和分布狀況對促進鋁基復合材料的發(fā)展至關重要。
本文采用了鋁基復合材料制備體系Al-Zr-O系，采用熔體反應合成法，成功制備了含有Al3Zr和Al2O3顆粒的A356基復合材料；利用XRD、SEM和其他分析測試手段，研究了復合材料的相組成、增強相實際體積分數(shù)、凝固組織、內(nèi)生顆粒的特征；此外，研究了超聲/磁場對Al-Zr-O體系反應過程及合成的復合材料的有關作用影響。
實驗結果表明，Al-Zr-O體系反應過程中，在磁場脈沖/高默聲作用下，反應生成的增強顆粒增多，分布均勻，抑制增強相的長大，細化結晶。反應生成的復合材料的抗拉強度和屈服強度也有顯著的提升。該體系起始反應溫度不宜過高，選擇850±5℃范圍較佳，反應物加入量為20wt%最佳。


關鍵詞:原位顆粒增強 鋁基復合材料 熔體反應合成法