收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

800MPa Al-Zn-Mg-Cu-Sr-Zr-Ti型铝合金及其挤压铸造SiCw/nm-B_4Cp混杂增强复合材料的制备与组织性能研究

韦宏博  
【摘要】:Al-Zn-Mg-Cu系合金在塑性和抗蚀性均良好的同时,强度在铝合金中最高,可以变形加工为优良的结构部件。以其为基体引入各种短纤维、长纤维等连续增强体(如SiCw)能制备出性能较合金刚度更高、强度更强的铝基复合材料。本文探究了Zn/Mg添加量、Ti元素含量以及不同时效工艺对Al-x Zn-3.0Mg-1.5Cu-0.1Sr-0.2Zr-yTi合金挤压材组织性能的影响;探索了SiCw、nm-B_4Cp增强铝基复合材料的液相法制备工艺;研究了时效工艺对所制备铝基复合材料组织性能的影响。(1)研究用合金采用三种Zn/Mg比(3.13、3.35和3.52)和三种Ti元素含量(0 wt%、0.25wt%和0.5 wt%)。当Zn/Mg比从3.13至3.52浮动时,更高的Zn/Mg比可以使得合金位错密度和位错强度增加,当Zn/Mg比达到3.52时,位错密度达0.51×10~(14)·m~(-2),位错强度贡献值达38.83MPa,抗拉强度达773.27MPa,断后伸长率为7%。随着合金中Ti元素含量由0 wt%提高至0.26 wt%和0.47 wt%,合金试样组织在0.26 wt%时晶粒尺寸很小且分布均匀,增至0.47 wt%后晶粒再次长大,适量的Ti元素对合金有着抑制晶粒尺寸细化晶粒的作用,同时可以提高耐腐蚀性,明显降低合金的腐蚀深度。过量Ti元素会促进合金回复再结晶程度,对合金组织性能有一定负面影响。(2)研究采用T6、T6I4、T6I6、T6I6-T77和T77-T6I4五种时效制度。T6峰时效促进组织中GP区向η’和η相析出长大,性能适中;T6I4时效使得GP区明显细化,未向η’相和η相转变,强度均比T6态稍高,塑性大幅提高;T6I6态强度和塑性均较T6峰时效有所降低;T6I6-T77时效下,大大提高合金韧性,强度较T6态仅略微下降;T77-T6I4较T6峰时效既保证了合金的强度,又能使得韧性得到提升。同时断续时效对其实验合金耐腐蚀性有较明显的提升作用。T6I6-T77时效使得无Ti试样腐蚀深度由285.68μm降至250.39μm,使含Ti试样腐蚀深度由253.73μm降至150.30μm。(3)研究发现单一SiCw增强AMMCs位错密度和位错强度达到2.82×10~(14)·m~(-2)和91.72MPa;SiCw+B_4Cp混杂增强体能使AMMCs组织明显细化,对位错提升更为明显,位错密度和强度分别达到4.50×10~(14)·m~(-2)和115.89MPa。(4)对于SiCw和SiCw+B_4Cp复合增强AMMCs,T6峰时效时间为4h。T6I4断续时效和T77-T6I4回归-断续耦合时效对AMMCs的硬度提升不如T6峰时效,但大大提高复材抗压强度与塑性。且SiCw+B_4Cp混杂增强比单一SiCw增强对AMMCs的强度提升更大,但塑性有所下降。在T6I4断续时效下达到最高强度932.16MPa,压缩应变达8.33%。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前15条
1 马晓春;挤压铸造法制备SiC颗粒增强铝基复合材料[J];热加工工艺;1996年04期
2 郑杰;李国军;李宝伟;黄浩;刘晓光;;沉积温度及走丝速度对SiC纤维拉伸强度和B_4C涂层厚度、表面形貌的影响[J];航空材料学报;2008年04期
3 廖钰敏;;SiC在有色金属合金中的应用及其增强复合材料的制备[J];热处理;2015年01期
4 张志华;王文武;吴吉光;;B_4C加入量对Si_3N_4结合SiC材料抗氧化性的影响[J];耐火材料;2017年01期
5 蒋海云;王继刚;吴申庆;;B_4C改性酚醛树脂粘接SiC陶瓷的高温性能[J];复合材料学报;2009年01期
6 熊新红;费凡;蔡建康;章桥新;;时效处理和添加SiC对镁合金组织及性能影响[J];南昌工程学院学报;2016年04期
7 吴兴超;朱和国;;SiC颗粒增强铝基复合材料制备工艺的发展现状[J];上海有色金属;2012年03期
8 丁占来,任德亮,齐海波,樊云昌;SiC颗粒增强铝基复合材料的挤压铸造工艺研究[J];特种铸造及有色合金;1999年S1期
9 曹利;蒋持平;姚忠凯;雷廷权;邹振祝;王铎;;非连续增强复合材料应力分析的简化模型[J];金属科学与工艺;1991年01期
10 丁硕,温广武,雷廷权,周玉;由聚碳硅烷生成纳米SiC颗粒增强B_4C基复相陶瓷的结构与性能[J];无机材料学报;2002年05期
11 胡玮;;复合材料增强体纤维性能分析[J];天津化工;2021年06期
12 赵明娟;赵龙志;江新焱;张小兰;张坚;;增强体架构对铝基复合材料的性能影响[J];铸造技术;2014年03期
13 王宝臣;张伟强;刘丹;;电磁离心铸造B_4C和SiC增强铝基复合材料的研究[J];铸造;2006年04期
14 秦伟,张志谦,黄玉东,吴晓宏,王世威,匡乃航,刘新宇;编织增强体液体成型复合材料及其界面的研究[J];纤维复合材料;2000年03期
15 李书志;王铁军;王玲;;SiC颗粒增强铝基复合材料的研究进展[J];粉末冶金工业;2017年01期
中国重要会议论文全文数据库 前20条
1 熊新红;费凡;蔡建康;章桥新;;时效处理和添加SiC对镁合金组织及性能影响[A];以创新驱动为引领,加快“中国制造2025”战略实施研讨会暨2016年第六届全国地方机械工程学会学术年会论文集[C];2016年
2 喻亮;茹红强;薛向欣;左良;;C_(纤维)/SiC/B_4C复合材料气动烧蚀氧化过程的数值模拟[A];2005年全国计算材料、模拟与图像分析学术会议论文集[C];2005年
3 喻亮;;C_(颗粒)/SiC/B_4C复合材料板烧蚀行为的数值模拟[A];2005年全国计算材料、模拟与图像分析学术会议论文集[C];2005年
4 杨虎;邢益攀;;复合材料中增强体充分浸润的方法与设备的研究[A];第十届中国覆铜板市场·技术研讨会论文集[C];2009年
5 王强;单晓晔;卞鑫;王璐;王鑫艳;;石墨烯在SiC衬底上的界面性质和相互作用[A];中国化学会第30届学术年会摘要集-第四十分会:纳米体系理论与模拟[C];2016年
6 王荣;白少先;;激光加工SiC表面润湿特性实验研究[A];第十届全国表面工程大会暨第六届全国青年表面工程论坛论文集(二)[C];2014年
7 韩苗苗;王庆宇;李桃生;李忠宇;;4H-SiC辐照损伤的分子动力学研究[A];中国核科学技术进展报告(第三卷)——中国核学会2013年学术年会论文集第4册(核材料分卷、同位素分离分卷、核化学与放射化学分卷)[C];2013年
8 张义顺;马小娥;王敏丽;;无气氛保护下煤矸石合成SiC的研究[A];中国硅酸盐学会水泥分会首届学术年会论文集[C];2009年
9 高雅博;高腾;刘泽宇;赵瑞奇;张艳锋;刘忠范;;芳香族有机分子在6H-SiC(0001)表面外延石墨烯上的非共价化学修饰[A];中国化学会第27届学术年会第04分会场摘要集[C];2010年
10 冯祖德;张冰洁;姚荣迁;赵浩然;;连续SiC纤维在模拟航空发动机环境中性能演变与失效研究[A];2009年全国失效分析学术会议论文集[C];2009年
11 王启强;邵水源;吴涛;;SiC/不饱和树脂摩阻材料的制备和性能研究[A];2010年全国高分子材料科学与工程研讨会学术论文集(下册)[C];2010年
12 杨林;刘兵;邵友林;梁彤祥;唐春和;;凸台形包覆燃料颗粒SiC层破损率的理论计算及分析[A];中国核科学技术进展报告——中国核学会2009年学术年会论文集(第一卷·第4册)[C];2009年
13 冯春祥;范小林;宋永才;;耐高温多晶SiC纤维的研制——(Ⅰ)聚碳硅烷纤维的氨化过程及其机理研究[A];复合材料的现状与发展——第十一届全国复合材料学术会议论文集[C];2000年
14 汤洪高;;宽带隙半导体材料SiC研究进展及其应用[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年
15 姚英学;李德溥;冷金凤;袁哲俊;;SiC颗粒增强铝基复合材料铣磨加工特性的研究[A];2005年惯性器件材料与工艺学术研讨暨技术交流会论文摘要集[C];2005年
16 高雅博;张艳锋;任俊;李灯华;高腾;孟胜;杨延莲;王琛;刘忠范;;表面势差调制的肽氰分子在6H-SiC(0001)表面外延少层石墨烯上的逐层吸附[A];中国化学会第28届学术年会第4分会场摘要集[C];2012年
17 董吉洪;李延春;王海萍;;空间遥感器中大口径SiC主镜的轻量化设计与优化[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
18 许晓静;蔡兰;戴峰泽;;SiC晶须增强铝基复合材料超塑性的研究[A];面向制造业的自动化与信息化技术创新设计的基础技术——2001年中国机械工程学会年会暨第九届全国特种加工学术年会论文集[C];2001年
19 茹红强;于佩志;左涛;;莫来石/SiC薄型棚板材料的研究[A];第十一届全国高技术陶瓷学术年会论文集[C];2000年
20 周金明;李会玲;王京霞;江雷;宋延林;;SiC光子晶体应用于光致发光增强[A];中国化学会第27届学术年会第04分会场摘要集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李露;锆基陶瓷/SiC纳米线改性SiC涂层的氧化行为研究[D];西北工业大学;2018年
2 关清心;SiC & Si器件混合型高效率低成本中点钳位型三电平电路研究[D];华中科技大学;2018年
3 王慧芳;低温催化反应制备β-SiC结合SiC耐火材料及其高温性能研究[D];武汉科技大学;2018年
4 郝昕;SiC 热裂解外延石墨烯的可控制备及性能研究[D];电子科技大学;2013年
5 程萍;非故意掺杂4H-SiC本征缺陷及退火特性研究[D];西安电子科技大学;2010年
6 李笑笑;SiC基超级电容器电极材料制备及电化学性能[D];山东大学;2021年
7 王党朝;SiC基石墨烯材料制备及表征技术研究[D];西安电子科技大学;2012年
8 郭辉;SiC器件欧姆接触的理论和实验研究[D];西安电子科技大学;2007年
9 王霖;SiC纳米阵列结构调控及其场发射特性研究[D];北京科技大学;2016年
10 张东升;竹炭及SiC陶瓷材料的结构及性能研究[D];中国林业科学研究院;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前20条
1 韦宏博;800MPa Al-Zn-Mg-Cu-Sr-Zr-Ti型铝合金及其挤压铸造SiCw/nm-B_4Cp混杂增强复合材料的制备与组织性能研究[D];江苏大学;2021年
2 李建运;多粒径SiC颗粒增强铝基复合材料的力学性能数值模拟[D];华东交通大学;2012年
3 吴小龙;细晶复合材料Ti_2AlC/Ti-44Al的制备和性能研究[D];重庆大学;2018年
4 郑杰;B_4C包覆W芯SiC纤维的制备工艺研究[D];大连交通大学;2008年
5 董延涛;SiC双极型晶体管线性稳压器的设计[D];西安理工大学;2021年
6 胡婷婷;纳秒激光辐照4H-SiC的热效应的数值计算[D];上海师范大学;2021年
7 袁小森;原位生长SiC纳米线棉毡的制备工艺探索及其性能表征[D];南京航空航天大学;2019年
8 谢成龙;基于SiC逆变器的高速永磁同步电机驱动系统研究[D];哈尔滨工业大学;2019年
9 王大鹏;HIP、SPS分别制备SiC、TiC颗粒增强铝基复合材料及其性能研究[D];山东科技大学;2018年
10 吴燕燕;SiC和BN纳米材料及其铁磁性研究[D];西北师范大学;2019年
11 张靓;SiC型交错Flyback光伏均衡器的研究[D];北方工业大学;2019年
12 严俊超;SiC单晶超精密切削仿真与实验研究[D];西安理工大学;2019年
13 马东;低浓度SiC粉体浆料的分散性和稳定性研究及其对SiC膜性能的影响[D];武汉工程大学;2018年
14 宋姝漩;基于SiC的周期结构热辐射特性研究[D];北京邮电大学;2019年
15 万伟;SiC泡沫陶瓷/球墨铸铁双连续相复合材料的耐冲蚀性能研究[D];中国科学技术大学;2019年
16 苏佳宁;空位及过渡金属掺杂对3C-SiC纳米线磁性的影响研究[D];西安理工大学;2019年
17 黄俊晓;SiC粉体表面处理与其浆料流变性之间的关系研究[D];烟台大学;2019年
18 路远;基于悬臂梁弯曲法的微尺度3C-SiC断裂强度实验研究[D];国防科学技术大学;2016年
19 刘皓;有轨电车全SiC辅助变流器设计与研究[D];北京交通大学;2018年
20 王阳帆;硅片研磨用金刚砂(SiC)的悬浮再分散性能研究[D];河北工业大学;2016年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 ;增强体能十大秘诀[N];重庆商报;2000年
 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