收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

表面涂覆Al_(18)B_4O_(33)w增强6061Al复合材料界面结构与力学性能研究

吴叶伟  
【摘要】: 本文采用溶胶-凝胶法对硼酸铝晶须(Al_(18)B_4O_(33)w,简写为ABOw)进行ZnO及ZnAl_2O_4涂覆处理,ZnO和ABOw的原始质量比为1:10。然后利用挤压铸造法制备硼酸铝晶须增强6061Al复合材料,复合材料中晶须的体积分数为20% ,根据有无涂层及涂层种类,复合材料分别简记为ABOw/6061Al(无涂层) , ABOw/ZnAl_2O_4/6061Al(ZnAl_2O_4涂层)和ABOw/ZnO/6061Al(ZnO涂层)。 利用差热-热重(DSC-TG)分析和X射线衍射(XRD)分析,研究硼酸铝晶须的涂覆工艺;利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射分析,研究硼酸铝晶须的形貌与结构;利用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜、X射线衍射分析和透射电子显微镜(TEM),研究复合材料的微观组织结构并确定界面反应;利用比表面仪测定ZnAl_2O_4涂覆硼酸铝晶须前后的比表面积;通过临界压力浸渗试验,研究涂层对界面润湿性的影响;通过复合材料的时效硬化行为试验,研究涂层对界面反应的影响;通过复合材料的拉伸试验,研究涂层对复合材料拉伸性能的影响及时效对复合材料拉伸性能的影响,并利用扫描电子显微镜观察复合材料拉伸断口。 结果表明,采用溶胶-凝胶涂覆工艺,可在硼酸铝晶须表面涂覆均匀的ZnO和ZnAl_2O_4涂层。ZnO和ZnAl_2O_4涂层的加入并不影响硼酸铝晶须在铝基体里均匀的分布状态。ZnO涂层的化学润湿性优于ZnAl_2O_4涂层的物理润湿性。 ABOw/6061Al在挤压铸造及随后的热暴露过程中发生了严重的界面反应,ABOw/ZnAl_2O_4/6061Al在挤压铸造及随后的热暴露过程中ZnAl_2O_4涂层并不参加界面反应,同时也能有效地阻止硼酸铝晶须与基体合金中的镁发生反应,而且Al和ZnAl_2O_4之间存在明显的位向关系,ABOw/ZnO/6061Al在挤压铸造过程中硼酸铝晶须表面的涂覆层ZnO和Al发生了铝热反应,并且热暴露不改变界面产物的种类和形貌。 ZnAl_2O_4涂层和ZnO涂层推迟了复合材料的峰时效,改变了复合材料的时效动力学,并且ZnO涂层比ZnAl_2O_4涂层更能有效地推迟复合材料的峰时效。 ZnO涂层在确保铸态复合材料的断裂延伸率基本没有下降的情况下,使拉伸强度显著提高,ZnAl_2O_4涂层能同时提高铸态复合材料的拉伸强度和断裂延伸率,但拉伸强度提高的幅度低于ZnO涂层。ZnO涂层使复合材料具有良好的热稳定性能,ZnAl_2O_4涂层在使复合材料具有热稳定性能上逊于ZnO涂层。峰时效能显著提高复合材料的拉伸性能。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 汪长勤;赵玉涛;张松利;陈刚;孙洪强;;微合金化对原位合成(Al_2O_3+Al_3Zr)_p/A356复合材料显微组织与力学性能的影响[J];机械工程材料;2010年01期
2 邓春锋;马艳霞;薛旭斌;张学习;王德尊;;碳纳米管增强2024铝基复合材料的力学性能及断裂特性[J];材料科学与工艺;2010年02期
3 刘磊;赵玉涛;贾志宏;陈刚;;超声化学原位合成ZrB_2/A356复合材料的微观组织和力学性能[J];热加工工艺;2010年10期
4 丁加善;赵玉涛;张松利;陈刚;;超声化学原位合成(Al_2O_3+Al_3Zr)_p/A356复合材料[J];铸造;2008年04期
5 金鹏;刘越;李曙;肖伯律;;碳化硅增强铝基复合材料的力学性能和断裂机制[J];材料研究学报;2009年02期
6 金鹏;肖伯律;王全兆;马宗义;刘越;李曙;;热压烧结温度对SiC颗粒增强铝基复合材料微观组织及力学性能的影响[J];金属学报;2011年03期
7 丁加善;赵玉涛;张松利;陈刚;;超声化学原位合成(Al_2O_3+Al_3Zr)_p/A356复合材料[J];特种铸造及有色合金;2008年05期
8 王秀娟;许静;解秋菊;;纳米相增强Al_(90)Mn_9Ce_1/Al_2O_3复合材料性能研究[J];热加工工艺;2008年18期
9 王斌,易丹青,李洪武,刘会群;半固态挤压亚微米SiC_p/2014复合材料的组织性能研究[J];热加工工艺;2005年07期
10 于志强;武高辉;姜龙涛;;Al_2O_3微粉Y_2O_3改性对Al基复合材料性能的影响[J];材料研究学报;2006年01期
11 许可;赵玉涛;陈刚;张松利;孙洪强;霍晓阳;;Sr对(Al_2O_3+Al_3Zr)_p/A356复合材料组织及性能的影响[J];特种铸造及有色合金;2008年02期
12 孙有平;严红革;陈振华;陈刚;;Bc路径等径角挤压7090/SiC_p的显微组织及性能[J];中国有色金属学报;2008年11期
13 朱和国;王恒志;吴申庆;;Al-TiO_2-B_2O_3-C系XD合成铝基复合材料的反应机理及力学性能[J];材料科学与工艺;2008年06期
14 李明伟;韩建民;;SiC_P/Al-Si复合材料颗粒偏析问题及力学性能[J];特种铸造及有色合金;2009年01期
15 冯朝辉;苏海;高文理;卢健;陆政;;喷射共沉积SiC_p/2024铝基复合材料轧板的显微组织及力学性能[J];机械工程材料;2009年12期
16 高文理;苏海;张辉;刘洪波;王建华;;喷射共沉积SiC_p/2024复合材料的显微组织与力学性能[J];中国有色金属学报;2010年01期
17 苏海;高文理;毛成;张辉;刘洪波;卢健;陆政;;搅拌铸造SiC_p/2024铝基复合材料的显微组织与力学性能[J];中国有色金属学报;2010年02期
18 毛成;高文理;苏海;卢健;陆政;;搅拌铸造SiC_p/A356复合材料的显微组织及力学性能[J];特种铸造及有色合金;2010年03期
19 徐宝杰;朱延山;赵玉涛;;Al-Zr-O-B体系反应生成颗粒增强复合材料的研究[J];特种铸造及有色合金;2006年12期
20 肖代红;黄伯云;;SiC_p/AlCuMgAgCe复合材料的显微组织与力学性能[J];铸造;2007年12期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨滨;王建国;张济山;;压铸TiC/Al-9Si-1.4Cu-0.5Mg复合材料的制备和力学性能[A];第五届全国MTS材料试验学术会议论文集[C];2001年
2 金鹏;刘越;李署;;挤压对2024Al/Al_2O_3/25p铝基复合材料性能的影响[A];第十五届全国复合材料学术会议论文集(上册)[C];2008年
3 张云鹤;修子扬;陈国钦;武高辉;;基体合金对C_f/Al复合材料微观组织和力学性能的影响[A];第十五届全国复合材料学术会议论文集(下册)[C];2008年
4 欧阳求保;王文龙;张曾祜;张国定;李瑞祥;;铝基复合材料太阳能桁架部件的研制[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
5 陈国钦;孙东立;张强;姜龙涛;武高辉;;冷热循环处理对铝基复合材料热膨胀行为的影响[A];复合材料:生命、环境与高技术——第十二届全国复合材料学术会议论文集[C];2002年
6 宋仁国;;铝基复合材料焊接技术的发展动向[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年
7 张强;孙东立;武高辉;;SiCp/4032Al复合材料的微观组织与力学性能[A];2004年材料科学与工程新进展[C];2004年
8 许晓静;陈康敏;戴峰泽;蔡兰;;SiC_p/LD2铝基复合材料的超塑性[A];江苏省机械工程学会第六次会员代表大会论文集[C];2002年
9 严红革;陈振华;陈刚;;大尺寸铝基复合材料锭坯的喷射共沉积制备技术及装置[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年
10 朱秀荣;童文俊;费良军;王荣;;陶瓷纤维增强梯度铝基复合材料研究[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 高海奇;铜涂覆硼酸铝晶须增强铝基复合材料组织与性能研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
2 邓春锋;碳纳米管增强铝基复合材料的制备及组织性能研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
3 李志军;Bi_2O_3涂覆Al_(18)B_4O_(33)晶须增强铝复合材料的界面反应及高温变形行为[D];哈尔滨工业大学;2007年
4 张建云;碳化硅颗粒增强铝基复合材料的性能研究[D];南京航空航天大学;2006年
5 王舰;硼酸的纯化和硼酸铝晶须及其荧光体的制备与表征[D];大连理工大学;2010年
6 卫爱丽;稀土元素对Zn-25 Al-5 Mg-2.5 Si合金组织和力学性能的影响[D];太原理工大学;2010年
7 刘振刚;新型石墨颗粒/铝合金复合自润滑轴瓦材料的研究[D];东北大学 ;2009年
8 邹茂华;离心铸造SiC颗粒局部增强铝基复合材料活塞的组织性能研究[D];重庆大学;2010年
9 王开;功能梯度复合材料制动盘设计及制备成形工艺、组织与性能研究[D];重庆大学;2008年
10 何春年;化学气相沉积法原位合成碳纳米管增强铝基复合材料[D];天津大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吴叶伟;表面涂覆Al_(18)B_4O_(33)w增强6061Al复合材料界面结构与力学性能研究[D];哈尔滨理工大学;2008年
2 崔光华;深冷处理对铝基复合材料性能的影响[D];上海交通大学;2009年
3 袁运站;Al-ZrO_2、Al-ZrO_2-C系铝基复合材料的制备、反应机理及性能[D];南京理工大学;2007年
4 吴旭;微波合成Al-TiO_2,Al-TiO_2-B_2O_3系铝基复合材料研究[D];南京理工大学;2009年
5 贾海萌;SiC_p增强铝基复合材料履带板成形的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
6 张治华;铝基复合材料的制备与力学性能研究[D];兰州大学;2006年
7 艾莹露;Al-Ni_2O_3系铝基复合材料微波合成研究[D];南京理工大学;2010年
8 华巍;碳纳米管/铝基复合材料的制备及其性能研究[D];兰州大学;2010年
9 刘光辉;离心铸造SiC颗粒增强铝基复合材料活塞成形及组织性能研究[D];重庆大学;2010年
10 韩媛媛;颗粒增强铝基复合材料稳定化处理过程的热应力分析[D];哈尔滨理工大学;2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者史爱萍;增强铝基复合材料前景看好[N];中国有色金属报;2009年
2 王迅;江苏省铝基复合材料中心获准建立[N];中国有色金属报;2004年
3 晨;具有均匀尺寸和力学性能的薄宽热轧带钢[N];世界金属导报;2004年
4 刘友存;热轧带钢力学性能在线预测系统简介[N];中国冶金报;2007年
5 记者 徐彦泓;国家建材五金水暖测试中心加强扣件检测[N];中国建材报;2006年
6 田建强王建国;劣质窗一推就开[N];中国质量报;2007年
7 张跃进;热轧带钢力学性能预报模型在线应用[N];世界金属导报;2006年
8 ;热轧带钢力学性能在线监控系统(待续)[N];世界金属导报;2001年
9 ;跟踪国际潮流 推广使用耐蚀性能更好、力学性能更高双相不锈钢[N];世界金属导报;2006年
10 郑彩云;新型医用钛合金发展前景广阔[N];中国有色金属报;2006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