原位納米顆粒（TiB2+Al2O3）增強(qiáng)7075鋁基復(fù)合材料制備及力學(xué)性能研究

2.55萬字 44頁 原創(chuàng)作品，獨(dú)家提交，已通過查重系統(tǒng)


摘要 近年來，顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料因具有比強(qiáng)度高、增強(qiáng)體成本低、微觀結(jié)構(gòu)較均勻等優(yōu)勢而備受關(guān)注。本文以原位納米顆粒 （TiB2+Al2O3）增強(qiáng)7075鋁基復(fù)合材料制備及力學(xué)性能為研究課題，分析原位顆粒（TiB2+Al2O3）增強(qiáng)7075鋁基復(fù)合材料的制備的方法和原理，總結(jié)原位納米顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的力學(xué)性能，明確原位鋁基納米復(fù)合材料制備及應(yīng)用中存在的關(guān)鍵技術(shù)問題，對顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料的應(yīng)用有重要的意義。
本文以 Al-K2TiF6-KBF4作為反應(yīng)體系，7075合金為基體，利用原位熔體反應(yīng)法制備原位TiB2/7075復(fù)合材料，并對反應(yīng)物添加方式、合金元素Mg等對TiB2/7075Al復(fù)合材料微觀組織的影響；超聲功率對TiB2/7075Al復(fù)合材料凝固組織的影響；超聲場下TiB2/7075Al復(fù)合材料的力學(xué)性能；添加稀土元素釔時7075Al合金的力學(xué)性能進(jìn)行研究，得到以下結(jié)論：
Al-K2TiF6-KBF4反應(yīng)組元制備TiB2增強(qiáng)顆粒時，應(yīng)采用混合粉末中KBF4過量10%～20%、鐘罩壓入的工藝。在制備TiB2/7075Al復(fù)合材料時，反應(yīng)溫度應(yīng)為850 °C，時間應(yīng)控制在20 min；應(yīng)先添加合金元素Mg，再加入混合粉末；并通過在升溫及保溫過程中均采用覆蓋劑；反應(yīng)結(jié)束后，降溫至730～750 °C，按燒損量10%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）補(bǔ)加Mg。在超聲場下合成TiB2/7075Al復(fù)合材料，最佳超聲功率為1.6 千瓦，持續(xù)時間最好為5min。


關(guān)鍵詞：原位納米顆粒 TiB2 7075鋁基復(fù)合材料 力學(xué)性能