收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

Al_3Ti_p/Al基原位自生复合材料的制备及其性能的研究

李健  
【摘要】: Al_3Ti金属间化合物具有密度低、热强性好、高温抗氧化性好等优点,但由于其脆性难以改善,使得其作为结构材料的使用受到很大限制。而铝或铝合金比重小、塑性好、比强度高、容易加工制备,但其高温性能不尽如人意。如将这两种材料复合制成Al_3Ti_p/Al基复合材料,可以克服其缺点而发挥其优点,使复合材料具有良好的综合性能。 本文通过原位反应的原理,在高温(>1000℃)纯Al、ZL101、Al-17Cu熔体中加入TiO_2粉末(或K_2TiF_6粉末,或Al-10%Ti合金),利用离心铸造法和金属型铸造法制取了Al_3Ti_p/Al基复合材料,研究了制备工艺参数对其组织和/或硬度、拉伸等力学性能、磨损性能、耐蚀性能的影响。结果表明: 1.对于Al_3Ti_p/Al基梯度复合材料,显微组织和硬度沿径向具有明显的连续梯度分布特征。加大离心转速、提高合金含Ti量、提高浇注温度都使得材料的组织和硬度分布梯度加大,而且工艺参数的改变同时也对Al_3Ti增强相形态产生一定影响。 2.对于金属型铸造Al_3Ti_p/Al基复合材料,Al_3Ti颗粒的脆性解理断裂导致Al_3Ti_p/Al基复合材料宏观上表现为脆性断裂,拉伸性能没有明显增强,硬度却大幅提高。但是,相比于室温拉伸,复合材料的高温拉伸性能有所改善,Al_3Ti颗粒有助于提高复合材料的高温拉伸性能。对于不同的基体材料,在含Ti量相同时,Al_3Ti_p/ZL102的抗拉强度最好,Al_3Ti_p/Al的延伸率最大,Al_3Ti_p/Al-17Cu的硬度最高。 3.金属型铸造Al_3Ti_p/Al基复合材料的磨损机理主要是黏着磨损,复合材料体积磨损率降低,耐磨性大幅(60%左右)提高。此外,相比于基体材料,复合材料在高温条件下耐磨性的改善要比室温条件下更加显著。Al_3Ti颗粒的形成更有利于提高复合材料的高温耐磨性。不同基体的复合材料中Al_3Ti_p/Al-17Cu的耐磨性最好,Al_3Ti_p/Al的耐磨性最差,Al_3Ti_p/ZL102居中。 4.金属型铸造Al_3Ti_p/Al基复合材料的电化学腐蚀最易或最初开始于复合材料的相界处。加入Ti提高了α相电极电位,Al_3Ti颗粒本身也具有较好的耐蚀性,这有助于改善复合材料的耐蚀性,但Al_3Ti颗粒的出现导致相界增加,而这使得电化学腐蚀加剧。两方面因素的共同作用下,含Ti量为5.5%的Al_3Ti_p/Al复合材料耐蚀性在一定时间内优于基体,而超过这一时限,则反而劣于基体。而含Ti量为8.2%、9.7%的Al_3Ti_p/Al和其它基体的复合材料耐蚀性都比基体材料有所降低,三种不同基体的复合材料耐蚀性由好到差依次为Al_3Ti_p/Al-17Cu、Al_3Ti_p/ZL102、Al_3Ti_p/Al。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 阮焕春;采用金属型铸造复杂小铝件[J];特种铸造及有色合金;1992年05期
2 ;高锰钢的金属型铸造[J];铸造;1971年10期
3 ;金属型铸造大型铸钢件[J];铸造;1972年04期
4 李波;;应用金属型铸造高炉风口及渣口铜套[J];铸造技术;1989年05期
5 郭珠瑶;王思增;;金属型无冒口铸造QT420-10载重汽车前轮毂[J];铸造技术;1990年01期
6 陈昌明,徐介文,方立高;用凝固模拟方法预测铝合金铸件缩松的形成[J];南昌航空工业学院学报;1994年01期
7 张泽锋;金属型铸造高铬铸铁磨球的生产实践[J];福建建材;2000年02期
8 黄麒华;;用半金属型铸造球墨鑄铁齿轮[J];机械工人.热加工;1958年10期
9 ;专刊介绍[J];中国铸造装备与技术;1987年02期
10 张卫民;;保温冒口涂料在金属型模具上的应用[J];凿岩机械气动工具;1993年01期
11 陈慧敏,周小平,汪宏斌;铸态低铬抗磨铸铁磨球金属型铸造的若干问题[J];现代铸铁;1997年02期
12 周文锋,张海燕,叶俊;铝合金轮毂金属型铸造气孔缺陷分析及控制[J];轻合金加工技术;2001年07期
13 霍柏震;李钢;朱喜军;李铁;李文哲;王云龙;;金属型铸造炉条的生产实践[J];铸造技术;2007年06期
14 夏鹏举;郭从盛;王忠;冯小明;张建忠;;金属型铸造高铬铸铁Cr20组织及性能的研究[J];铸造技术;2007年07期
15 ;小经验[J];机械工人.热加工;1959年04期
16 周宏;金属型铸铁[J];热加工工艺;1981年01期
17 饶世庆;金属型铸造铝活塞的尺寸收缩[J];内燃机配件;1982年04期
18 橘堂忠;侯鹤鸣;杨胜明;;金属型铸造高韧性铸态铁素体球铁[J];现代铸铁;1983年01期
19 刘荣明;LD7锻铝合金腰轮的金属型铸造[J];特种铸造及有色合金;1985年05期
20 谭锁奎,任全宝;金属型铸造活塞铝合金中铁的作用研究[J];特种铸造及有色合金;1998年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李中柱;;影响铝合金金属型铸造生产合格率的几个因素[A];重庆市机械工程学会铸造分会、重庆铸造行业协会2010重庆市铸造年会论文集[C];2010年
2 刘志先;杨友文;;HQ0617铸件的成本控制[A];2008重庆市铸造年会论文集[C];2008年
3 毛萍莉;苏国跃;杨柯;;金属型铸造OCr17Mn14Mo2N双相不锈钢的凝固模式[A];2008中国铸造活动周论文集[C];2008年
4 毛萍莉;刘正;;金属型铸造不锈钢管坯实验研究[A];2009中国铸造活动周论文集[C];2009年
5 张方海;;轮边减速器壳铸造工艺改进[A];中国重汽科协获奖学术论文选编(2000-2001)[C];2002年
6 李春荣;;“桃形”浇注系统在金属型铸件中的应用[A];陕西省航空装备制造技术发展——第九届陕西省青年科学家论坛论文集[C];2006年
7 诸舜;诸晓南;;摩托车铝合金汽缸盖金属型浇注[A];2009中国铸造活动周论文集[C];2009年
8 朱康亮;成庆林;赵仁铭;;铝合金铸型重力铸造成形技术概述[A];2008重庆市铸造年会论文集[C];2008年
9 关成君;;我国磨球生产工艺装备简况[A];21世纪全国耐磨材料大会——第九届全国耐磨材料磨损失效分析与抗磨技术学术会议论文专辑[C];2000年
10 朱吉;何明文;吴敏;;HQ0605进气歧管金属型重力铸造浅析[A];2008重庆市铸造年会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 车欣;Al-Si-Cu-Mg-(RE)系铸造铝合金的疲劳行为及其损伤机理[D];沈阳工业大学;2011年
2 唐骥;球墨铸铁铜金属型铸造工艺和性能的研究[D];东北大学;2005年
3 许四祥;镁合金熔液含氢量测试系统及除氢工艺的研究[D];华中科技大学;2007年
4 马玉涛;变形镁合金电磁搅拌悬浮铸造与合金强化技术研究[D];大连理工大学;2009年
5 孙明;Mg-Gd-Y镁合金Zr晶粒细化行为研究[D];上海交通大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 范昌健;炉头金属型铸造生产系统的研究与改进[D];南京理工大学;2011年
2 李凯;铝合金大同步带轮金属型铸造工艺优化[D];沈阳工业大学;2008年
3 竹励萍;金属型铸造凝固过程铸件/铸型界面换热系数的研究[D];天津理工大学;2009年
4 曹世伟;金属型铸造模具的理论分析与实践[D];哈尔滨工程大学;2006年
5 张亮;镁合金金属型涂料的研究[D];上海交通大学;2010年
6 邬亮;钻机壳体/壳盖铝合金金属型铸造工艺CAD/CAE及优化[D];华中科技大学;2007年
7 侯伟骜;触变成形AZ91D镁合金表面预处理、电参数对微弧氧化膜的影响及化学镀工艺的研究[D];兰州理工大学;2006年
8 李健;Al_3Ti_p/Al基原位自生复合材料的制备及其性能的研究[D];兰州理工大学;2007年
9 赵素彦;合金元素对Al-5%Fe合金组织的影响及Al_3Fe相溶解特性的研究[D];沈阳工业大学;2007年
10 张晓博;复合金属型铸造铬系磨球早期失效机理的研究[D];河北工业大学;2007年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 张树藩;六举措助铸造企业应对反倾销[N];中国工业报;2004年
2 谭德睿;我艺术铸造业新工艺不断涌现[N];中国工业报;2004年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978