搅拌铸造法制备短碳纤维增强铝基复合材料.pdf

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学位论文懈水丑学位论文作者÷毛—金江月妒同学位论文原创性声明学位论文使用授权声明聇/本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。日期:勺∞本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品,知识产权归属郑州大学。根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅;本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时,第一署名单位仍然为郑州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。日期:气力日
要摘本文通过添加不同含量的镀铜碳纤维,采用液态搅拌铸造法成功的制备出含不同碳纤维体积分数的短碳纤维增强铝基复合材料。通过会相显微镜、维氏硬度测试、扫描电子显微镜、拉伸试验、油浸和阿基米德原理等检测方法,对碳纤维含量、热处理工艺以及挤压工艺对短碳纤维增强铝基复合材料微观组织、物理性能及力学性能的影响进行了深入研究。通过对碳纤维表面镀铜,解决了碳纤维和铝合金基体的润湿性和界面反应问题。通过采用并使用サ呐鹚崛垡憾远仆枷宋砻娼薪荽恚决了复合材料制备过程中的高温氧化的问题。通过对熔体搅拌桨和熔配炉的改造设计,增加了向熔体中添加短碳纤维的速度,改善了短碳纤维在基体中的分布,避免了碳纤维添加过程中出现的高温灼伤、熔滴飞溅等危险。通过分析不同参数对复合材料微观组织和微观缺陷的影响,发现了搅拌温度、搅拌时间、搅拌速度及保温时间等工艺参数对复合材料的微观组织、物理性能和力学性能的影响规律,确定了复合材料的最佳搅拌铸造制备工艺:碳纤维添加温度为妫涟枋奔湮猯,搅拌速度为痬,保温时间为阶⑽露仍~嬷洹2捎么斯ひ罩票的短碳纤维增强铝基复合材料碳纤维分散均匀,与基体结合良好。短碳纤维增强铝基复合材料铸态组织的气孔率比较高,密度和致密性相对比较低。热挤压致密化没有改变碳纤维在铝合金基体中的分布及碳纤维与基体的结合,但组织中的缺陷明显下降。小尺寸气孔焊合并消失,大尺寸的气孔发生了明显的塌陷。复合材料的密度接近于合金,致密度明显得到改善,碳纤维体积分数对致密度的影响明显减轻。无论热处理与否,碳纤维的增加都提高了复合材料的硬度。复合材料硬度硬度随着碳纤维体积分数的增加呈先升后降趋势。当材料中含有保合材料具有最高的强度和硬度。碳纤维的复合使复合材料的弹性模量得到了明显的增加,复合材料的弹性模量均高于基体合金,而且随着碳纤维体积分数的增加而增加。关键词:基复合材料,搅拌铸造,热挤压,物理性能,力学性能
,琒,,瑃瓸瑂,痶.,琭,.:瑂痬,,.甌瑃.
..甌,琾,甌甌:琱痶
髀邸复合材料的定义、发展状况及用途⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯复合材料的类型和制备方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯主要研究内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..技术路线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯匝椴牧嫌敫春喜牧闲阅芗觳夥椒ā复合材料性能检测方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯目录涟柚旆ㄖ票付烫枷宋銮柯粱春喜牧闲阅艿挠跋煲蛩亍搅拌铸造法制备碳纤维增强铝基复合材料存在的问题⋯⋯⋯⋯..⒄⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...
烫枷宋銮柯粱春喜牧系闹票浮春喜牧现旅芑捌渥橹胄阅苎芯俊崧邸复合材料的制备过程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..浇铸法制备的复合材料的成分⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯复合材料内部缺陷、形成原因及制备工艺优化⋯⋯⋯⋯⋯⋯.复合材料成分分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.复合材料微观组织分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯复合材料的物理性能和力学性能⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯挤压态复合材料的微观组织⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..挤压态复合材料的密度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯复合材料的致密性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.复合材料的力学性能⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..复合材料的弹性模量⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...