挤压铸造CNTs+SiCw/6061Al复合材料的制备与性能研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jingkaiqq
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文采用挤压铸造法制备碳化硅晶须与碳纳米管混杂增强6061Al复合材料,并对复合材料进行热挤压变形。采用金相显微镜(OM)、SEM、XRD分析了复合材料显微组织和物相组成,采用差式扫描量热法(DSC)测试分析了碳纳米管与铝的反应条件,测试了复合材料的压缩性能、拉伸性能、摩擦磨损性能、热膨胀系数和阻尼特性。SEM观察表明预制块中碳纳米管和碳化硅晶须分布均匀,挤压铸造法实现了预制块的良好浸渗,OM分析表明,铸态复合材料中存在夹铝带、未完全浸渗金属区和孔洞,热挤压后夹铝带和未完全浸渗区沿挤压方向拉长,孔洞减少,增强体分布更均匀。在铝合金熔化温度以上和以下温度,碳纳米管都与铝基体发生界面反应,生成Al4C3。铝合金熔化条件下碳纳米管与6061Al的反应激活能大于与2024Al合金的激活能。低于熔化温度下界面反应可控,在580°C保温65min条件下后界面结合状态改善,同时碳纳米管损伤不明显。常温下干摩擦磨损试验表明,外加载荷对材料的磨擦系数影响不明显,载荷增大摩擦系数缓慢降低;载荷增大磨损率急剧增大。热挤压态复合材料经不同热处理对其摩擦磨损性能有较大程度的影响,保温处理的材料有最好的摩擦磨损性能。保温态和保温+时效态的复合材料耐摩擦磨损性能大幅优于时效处理的6061Al。复合材料的磨损机理,可以分为轻微磨损阶段、机械混合层形成阶段(黏着、氧化磨损为主)和机械混合层剥落三个阶段。热挤压态复合材料经过保温和时效处理后压缩强度和抗拉强度显著提高,同时压缩率或断裂延伸率也提高;断口观察表明,热挤压态、保温态和保温+时效态复合材料断口中碳纳米管团聚区减少、碳纳米管与基体界面脱粘减弱,与此同时碳纳米管断裂数量增多、韧窝数量增大,这说明碳纳米管与铝基体界面结合强度提高是导致其力学性能改善的主要原因碳纳米管团聚情况不同的A、B复合材料热膨胀规律不同。铸态A材料中碳纳米管团聚较多,保温处理后热膨胀系数降低;热挤压态B材料中碳纳米管团聚较少,进一步保温处理后热膨胀系数升高;热挤压、热挤压+保温、热挤压+保温+时效处理三种状态复合材料的阻尼-温度谱有着相同的变化规律,低于拐点温度(235℃)时阻尼随温度变化不明显,高于拐点温度后阻尼随温度升高迅速上升;相同温度、相同频率下热挤压+保温、热挤压+保温+时效处理两种状态复合材料的阻尼值要比单纯热挤压态的低;相同应变下,热挤压+保温、热挤压+保温+时效处理两种状态复合材料的阻尼值要比单纯热挤压态的高。
其他文献
随着计算机应用范围的不断拓展,信息技术的应用和推广也逐步加强。作为培育未来人才的教师更应跟随时代的脚步,具备一定的信息技术能力,充分的掌握现代信息技术,当然,这对于
随着科学技术的飞速发展和人们生活水平的不断提高,当前人们逐渐对校园网络建设的发展重视起来。众所周知,防火墙技术已是当下我国校园网络安全建设中一项重要组成部分和实施
在投资项目管理中,投资之前事先进行可行性研究已经成为必不可少的过程。本文从可行性理论的起源出发,综述了从可行性理论的提出、发展到如今在各行各业项目管理中的应用的有
现代复杂电磁环境条件下,对导弹武器的导航系统提出了新的要求,本文主要研究了一种SINS/陆基无线电组合导航系统,该系统具有导航精度高、可靠性好、抗干扰能力强等特点。首先
文章以甘肃省19家上市公司为研究对象,利用主成分分析方法借助SPSS11.5软件对其财务状况进行了综合分析,并得出相应结论,以期为有关财务信息的使用者提供决策依据。
美国作为世界强国,一举一动都受到广泛关注,历届美国总统大选更是世界各大媒体关注的焦点。本文通过对中外媒体关于特朗普当选的新闻标题进行话语解析,探求中外媒体在该事件
本文用真空烧结法制备了力学性能适中的Ti(C,N)基金属陶瓷基体材料,并对材料进行双辉等离子渗碳和固体渗碳处理,在Ti(C,N)基金属陶瓷表层形成梯度结构。采用X射线衍射仪(XRD)
35CrMo和40Cr等中碳低合金钢是制造各种机械主要结构件(如轴承零件、齿轮等)的重要钢材,也因其优异的综合性能备受青睐。然而在实际的应用中由于严酷的工矿环境其摩擦磨损现
ASTM4130钢以优良的机械性能被应用为海洋平台高压管线材料。但作为一种中碳调质钢,焊接热影响区是其性能薄弱的区域。本课题就是以ASTM4130钢热影响区为研究对象,采用焊接热
选取五种对透水混凝土强度有改善作用的聚合物,以相同黏度的同质量聚合物溶液加入基准普通透水混凝土中,测得其透水性和抗压、抗折强度值。经过对比分析,羟丙基甲基纤维素对