鋁基復(fù)合材料.-關(guān)于鋁基復(fù)合材料的論文

熱噴涂技術(shù)是表面工程領(lǐng)域中的十分重要的技術(shù),其最大特點(diǎn)是噴涂材料可通過精心設(shè)計(jì)而獲得,對(duì)基材適應(yīng)性強(qiáng),即使是極普通的基體材料也可獲得高質(zhì)量高性能的表面噴涂層。199年全球熱噴涂產(chǎn)值已高達(dá)13.5億美

碳纖維增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料 (2)

綜述了近年來(lái)鋁基復(fù)合材料在各領(lǐng)域所獲得的一系列成功應(yīng)用，并較為詳盡地介紹了它們的具體應(yīng)用情況以及對(duì)相關(guān)產(chǎn)品與裟備所產(chǎn)生的積極作用，分析和展望了該種復(fù)合材料的研究。

石墨烯鋁基復(fù)合材料的界面反應(yīng)研究 陳長(zhǎng)科1＊，張海平2，馬冰1，李炯利2，王旭東21新疆眾和股份有限公司，新疆烏魯木齊 【摘要】摘要石墨烯具有極其優(yōu)異的力學(xué)性能，是理想的復(fù)合材料增強(qiáng)體。本文以商業(yè)純鋁為基 體，石墨烯為增強(qiáng)相，通過超聲混合法制備石墨烯-al復(fù)合粉末，通過真空熱壓燒結(jié)制備石墨烯- al復(fù)合材料，通過掃描電鏡(sem)、差熱分析(dsc)、x-射線衍射分析(xrd)、顯微硬度計(jì)表征了材 料的宏觀形貌、微觀形貌、反應(yīng)溫度、相組成和顯微硬度等。結(jié)果表明：石墨烯和al在400℃時(shí)便 開始發(fā)生反應(yīng)，但在600℃以下時(shí)，兩者反應(yīng)速度較慢，在al熔點(diǎn)以上時(shí)，石墨烯和al反應(yīng)速度明 顯增加，石墨烯和al反應(yīng)生成al4c3；少量的al4c3可以增強(qiáng)石墨烯和al基體的結(jié)合力，有利于提高 材料的力學(xué)性能，但是大量脆性al4c3生成時(shí)，材料的力

hansjournalofnanotechnology納米技術(shù),2017,7(3),66-73 publishedonlineaugust2017inhans.http://www.hanspub.org/journal/nat https://doi.org/10.12677/nat.2017.73008 文章引用:陳長(zhǎng)科,張海平,馬冰,李炯利,王旭東.石墨烯鋁基復(fù)合材料的界面反應(yīng)研究[j].納米技術(shù),2017,7(3): 66-73.doi:10.12677/nat.2017.73008 studyoninterfacereactionof aluminum-matrixcomposite reinforcedbygraphene changkechen1*,haipingzhang2

碳纖維增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料

鋁基復(fù)合材料的脈沖氬弧焊研究——研究了alz0sp／6o61ai鋁基復(fù)合材料在脈沖氬弧焊條件下的可焊性。焊縫金屬及熱影響區(qū)的顯微組織觀察與分析表明，接頭組織致密，無(wú)氣孔、夾雜和裂紋等缺陷，接頭的抗拉強(qiáng)度可達(dá)母材強(qiáng)度的8o左右。焊接接頭的x射線衍射相結(jié)構(gòu)分析...

碳纖維增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料

將碳納米管與鋁合金粉末均勻混合,通過dsc、xrd、tem和xps試驗(yàn)研究碳納米管在鋁中的熱穩(wěn)定性。試驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)溫度超過鋁合金熔點(diǎn)時(shí),碳納米管在鋁中是不穩(wěn)定的,部分碳納米管容易與鋁發(fā)生反應(yīng)生成al4c3相;碳納米管與鋁反應(yīng)生成的al4c3相均勻分散在鋁的晶界處,一部分也位于鋁晶粒的內(nèi)部,針狀的al4c3相平均直徑在20nm~40nm。

為了制備晶粒細(xì)小、組織均勻的復(fù)合材料,提高材料的力學(xué)性能,用攪拌摩擦加工法制備碳納米管增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料,并對(duì)不同碳納米管含量的復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)、拉伸性能及斷口形貌進(jìn)行分析。結(jié)果表明:碳納米管添加到鋁基體中,攪拌摩擦中心區(qū)晶粒細(xì)小,碳納米管與基體之間結(jié)合良好,未發(fā)現(xiàn)明顯的缺陷;碳納米管對(duì)基材有明顯的強(qiáng)化作用,鋁基復(fù)合材料抗拉強(qiáng)度隨著碳納米管含量的增加而提高;碳納米管體積分?jǐn)?shù)為7%時(shí),抗拉強(qiáng)度達(dá)到201mpa,是基材的2.2倍;復(fù)合材料在宏觀上呈現(xiàn)脆性斷裂特征,微觀上呈現(xiàn)韌性斷裂特征,其斷裂機(jī)制以cnts/al界面脫粘、基體撕裂和增強(qiáng)體斷裂為主。

含Cu界面層碳纖維增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料制備工藝及其力學(xué)性能

采用機(jī)械攪拌法將非穩(wěn)定態(tài)氧化鋯分別以0,3%,7%,10%加入到7075鋁合金中,得到半固態(tài)漿料及鋁基復(fù)合材料坯料,再觸變成形。對(duì)比分析復(fù)合材料和基體合金的組織和性能。結(jié)果表明,添加適量非穩(wěn)定態(tài)氧化鋯可使鋁合金枝晶轉(zhuǎn)變?yōu)榈容S晶,復(fù)合材料的沖擊韌性αk和抗拉強(qiáng)度σb分別比基體合金提高25.9%和5.5%,延伸率則降低54%。

詳細(xì)闡述了近年來(lái)原位合成鋁基復(fù)合材料的制備方法和研究進(jìn)展。主要介紹了應(yīng)用較廣的固液反應(yīng)法、氣液反應(yīng)法、固固反應(yīng)法,并對(duì)每種反應(yīng)法所包含的具體制備方法的起源、概念及國(guó)內(nèi)外最新研究進(jìn)展進(jìn)行了介紹,對(duì)其優(yōu)、缺點(diǎn)也進(jìn)行了探討。

為了提高鋁基涂層的硬度和耐磨性,研制了兩種新型復(fù)合材料涂層.采用可控氣氛等離子噴涂的方法制備了不同比例的鋁氧化鋁、鋁鋁青銅復(fù)合材料,通過掃描電子顯微鏡觀察復(fù)合材料的組織形貌并進(jìn)行成分分析,測(cè)定了其顯微硬度.再對(duì)制得的復(fù)合材料涂層進(jìn)行再結(jié)晶熱處理,再次進(jìn)行組織形貌觀察和相分析,并進(jìn)行顯微硬度測(cè)試.結(jié)果表明:當(dāng)鋁和氧化鋁比例為4∶3,鋁和鋁青銅比例為1∶3,熱處理溫度在350℃時(shí),所得到的復(fù)合材料涂層的組織分布均勻,晶粒細(xì)小.

采用粉末冶金法制備粉煤灰增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料。粉煤灰顆粒大多為球形,密度為2.75g/cm3,顆粒直徑主要集中在5～60μm,主要成分為sio2、al2o3、fe2o3,三者質(zhì)量分?jǐn)?shù)總和超過85%。sem分析表明鋁基粉煤灰復(fù)合材料中存在著顆粒團(tuán)聚,并有少量氣孔產(chǎn)生。隨粉煤灰顆粒含量的增加,復(fù)合材料的顯微硬度相應(yīng)減小。

鋁基復(fù)合材料在工業(yè)中被廣泛應(yīng)用,原位強(qiáng)化的鋁基復(fù)合材料具有其增強(qiáng)相與基體界面結(jié)合良好,增強(qiáng)相細(xì)小且不易發(fā)生顆粒偏聚等優(yōu)點(diǎn)。本文討論了原位強(qiáng)化的鋁基復(fù)合材料中常見的強(qiáng)化相以及制備方法,對(duì)制備中存在的一些共性問題進(jìn)行了總結(jié),同時(shí)預(yù)測(cè)了原位強(qiáng)化的鋁基復(fù)合材料的未來(lái)發(fā)展方向。

論述了鋁基復(fù)合材料研究和發(fā)展的概況,簡(jiǎn)要介紹了非連續(xù)增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料常用的幾種制備方法,包括擠壓鑄造法、原位反應(yīng)法、攪拌鑄造法和粉末冶金法等,并重點(diǎn)針對(duì)粉末冶金法做了系統(tǒng)的闡述,包括這種方法的優(yōu)勢(shì)、具體的制備工藝、材料性能的影響因素及研究進(jìn)展等。最后,展望了粉末冶金法進(jìn)一步用于制備非連續(xù)增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的前景。

通過粉末冶金真空熱壓燒結(jié)法制備雙尺度(納米、微米)混雜sic顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料,研究不同燒結(jié)溫度和壓力對(duì)復(fù)合材料的組織、密度、硬度及耐磨性的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明:sic顆粒在復(fù)合材料基體中分布均勻,基體與增強(qiáng)體界面結(jié)合較好。隨著燒結(jié)溫度和壓力的增高,復(fù)合材料的致密度、硬度、耐磨性均先增大后減小,最佳燒結(jié)溫度和壓力分別為460℃和30mpa,微納米混雜顆粒增強(qiáng)、單一微米顆粒增強(qiáng)、單一納米顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料的硬度分別是76.6hv、70.7hv、62.75hv,比基體分別提高52.4%、40.6%、24.8%,耐磨性分別是基體的2.22倍、1.71倍、1.42倍。

采用al/ti/c/diamond粉體為原料,通過原位反應(yīng)燒結(jié)技術(shù),制備al/tic金屬陶瓷復(fù)合結(jié)合劑金剛石材料。采用x射線衍射、掃描電鏡及能譜儀分析試樣。結(jié)果表明,在1000℃保溫1h,反應(yīng)燒結(jié)得到al/tic金屬陶瓷復(fù)合結(jié)合劑金剛石材料;al含量較低時(shí),產(chǎn)物基體的主相為al和tic;當(dāng)al含量較高時(shí),產(chǎn)物基體的主相則為al和al3ti;基體與金剛石具有良好的結(jié)合。該復(fù)合材料具有良好的力學(xué)性能,其硬度最高達(dá)97.7hrc。

簡(jiǎn)單介紹了利用幾種大塑性變形工藝(severeplasticdeformation)制備顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的研究概況,敘述了等徑角擠壓法、高壓扭轉(zhuǎn)法、擠扭法制備顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,并對(duì)今后大塑性變形方法制備顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料的發(fā)展進(jìn)行了展望。

以80vol%碳化硅和20vol%氮化硅的混合物作為增強(qiáng)體,在建筑用6005鋁合金基體中添加了5vol%增強(qiáng)體,采用攪拌摩擦加工方法,制備了建筑用新型鋁基復(fù)合材料,并進(jìn)行了顯微組織、物相組成和力學(xué)性能的研究。結(jié)果表明,攪拌摩擦加工方法可制備出具有較高力學(xué)性能的建筑用新型鋁基復(fù)合材料,該復(fù)合材料由α-al、碳化硅(sic)和氮化硅(α-si_3n_4)組成,其室溫抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率分別為527mpa、503mpa、7.2%。