TOP28【毕业设计】SiC颗粒增强铝基合金复合材料的搅拌铸造研究.doc文档免费在线阅读

复合材料硬度性能分析对表和表复合材料热处理前后的数据进行比较，可以看出，硬度提升明显，颗粒含量为时硬度达到，再对其硬度增强的比率进行统计如表所示。

表复合材料硬度增强比率颗粒含量热处理前硬度热处理后硬度增强比率由表可知，复合材料在经过热处理后，硬度增强比率曲线为折线，随时间延长硬度增强比率先上升后下降，前期较快后期较慢。

实验结果通过改进复合材料搅拌器，增强复合材料熔体内层流的剪切力，使得复合材料内颗粒的含量大幅增加，复合材料内颗粒均匀分布。

恰当的设置工艺参数，控制搅拌速度和搅拌温度，可以使基体和增强结互接触反应带过大等影响材料性能的许多缺点。

颗粒增强铝基复合材料可广泛应用于航空航天军事汽车电子体育用品等。

随着增强体与基体结合理论的进步研究，成本更低的增强体和制备工艺的不断开发，成本铝基复合材料的增强体主要有和石墨颗粒，解决了纤维增强铝基复合材料增强纤维制备成本昂贵的问题。

而且这类复合材料各向同性，克服了制备过程中出现诸如纤维损伤微观组织不均匀纤维与纤维相总之，纤维增强铝基复合材料运用在些重要的领域，但是由于其制造成本高，在应用中也受到了限制。

故今后在提高材料性能加快其产业化进展，实用化的纤维增强铝基复合材料制备应用方面还需要进步探究。

颗粒增强，这种制动盘的应用对高速列车轻量化作出重要的贡献。

此外，碳化硅纤维抗拉强度高达，弹性模量高，高温强度和耐热性良好，纤维直径细小，在实际应用中可制造耐热材料和作为各类基体材料的增强纤维。

久塑性，目前该材料在太空站大型结构及太阳能电池支架空间望远镜和照明机的镜筒人造卫星抛物天线发动机活塞等方面得到了成功的运用。

日本也运用碳纤维增强的铝基复合材料制成的新干线电动车制动盘，质量仅为扩散和机械连接，在航空航天和军事工业上起着重要的作用。

复合材料具有高的比强度和比模量，密度小，耐酸性好，线膨胀系数极少，甚至为负值，并且具有很好的耐高温蠕变性能，般碳纤维在以上才呈现出永维增强铝基复合材料主要有复合材料以及复合材料等。

复合材料具有表面缺陷敏感性小线膨胀系数小导电和导热性能好使用中不老化等优异综合性能，可进行电阻焊系，增强相主要为常用制备方法有粉末冶金法液态金属浸渗法搅拌铸造法与原位复合法等。

按增强体不同，铝基复合材料分为纤维增强和颗粒增强铝基复合材料。

铝基复合材料的应用及发展纤制备工艺灵活等优点，因而成为金属基复合材料研究和发展的主流。

根据材料使用性能要求，来选择基体金属增强相和制备方法。

纯铝和铝合金均可用作基体，铝合金基体主要选用系系和出具有强大生命力的材料，在金属基复合材料中表现尤为明显。

金属基复合材料有铝基镍基镁基抬基铁基复合材料等多种。

作为金属基复合材料的种，铝基复合材料具有密度低基体合金选择范围广可热处理性好题界面表征与控制问题可调控增强体空间分布的复合技术与二次加工技术等。

这切帮助确立了金属基复合材料作为新材料和新技术的地位。

铝基复合材料铝基复合材料概述及分类复合材料是应现代科学发展需求而涌现提供了更好的性价比和可加工性能，而这恰恰是实现商业化的前提条件。

受商业利益驱动，许多企业参与到非连续增强金属基复合材料的研发进程中，攻克了系列具有挑战性的技术难题，其中包括基体与增强体之间的相容性问，如今已在陆上运输汽车和火车热管理民航工业和体育休闲产业等诸多领域实现商业化的应用。

相比于长纤维连续增强金属基复合材料，颗粒晶须等非连续增强金属基复合材料虽然在性能方面自叹弗如，但是却定了它成为新材料中重要的员，已经在些领域得到了应用并应用领域正在不断扩大，取得了令人瞩目的发展，成为各国高新技术研究开发的重要领域。

在过去的二十几年中，金属基复合材料逐渐地从军事国防向民用领域渗透统的金属材料相比，金属基复合材料往往具有更高比强度比模量，更好的耐热性以及更低的热膨胀系数，尺寸稳定性也较好。

金属基复合材料除力学性能优异外，还具有些特殊性能和良好的综合性能。

这些优良的性能决基复合材料是我国应用较为广泛发展迅速的复合材料。

它采用金属或合金为基体，以纤维晶须颗粒等为增强体，通过合理的设计和良好的复合工艺，使基体和增强体之间取长补短，发挥了各自的性能及工艺优势。

与传金属材料，也优于树脂基复合材料。

它既有金属的性能，也有树脂基无法达到的使用温度高剪切强度高阻燃不老化不吸潮不放气耐磨损导电导热等金属属性，在些工业领域中有广泛的应用前景。

目前，金属基金属材料，也优于树脂基复合材料。

它既有金属的性能，也有树脂基无法达到的使用温度高剪切强度高阻燃不老化不吸潮不放气耐磨损导电导热等金属属性，在些工业领域中有广泛的应用前景。

目前，金属基复合材料是我国应用较为广泛发展迅速的复合材料。

它采用金属或合金为基体，以纤维晶须颗粒等为增强体，通过合理的设计和良好的复合工艺，使基体和增强体之间取长补短，发挥了各自的性能及工艺优势。

与传统的金属材料相比，金属基复合材料往往具有更高比强度比模量，更好的耐热性以及更低的热膨胀系数，尺寸稳定性也较好。

金属基复合材料除力学性能优异外，还具有些特殊性能和良好的综合性能。

这些优良的性能决定了它成为新材料中重要的员，已经在些领域得到了应用并应用领域正在不断扩大，取得了令人瞩目的发展，成为各国高新技术研究开发的重要领域。

在过去的二十几年中，金属基复合材料逐渐地从军事国防向民用领域渗透，如今已在陆上运输汽车和火车热管理民航工业和体育休闲产业等诸多领域实现商业化的应用。

相比于长纤维连续增强金属基复合材料，颗粒晶须等非连续增强金属基复合材料虽然在性能方面自叹弗如，但是却提供了更好的性价比和可加工性能，而这恰恰是实现商业化的前提条件。

受商业利益驱动，许多企业参与到非连续增强金属基复合材料的研发进程中，攻克了系列具有挑战性的技术难题，其中包括基体与增强体之间的相容性问题界面表征与控制问题可调控增强体空间分布的复合技术与二次加工技术等。

这切帮助确立了金属基复合材料作为新材料和新技术的地位。

铝基复合材料铝基复合材料概述及分类复合材料是应现代科学发展需求而涌现出具有强大生命力的材料，在金属基复合材料中表现尤为明显。

金属基复合材料有铝基镍基镁基抬基铁基复合材料等多种。

作为金属基复合材料的种，铝基复合材料具有密度低基体合金选择范围广可热处理性好制备工艺灵活等优点，因而成为金属基复合材料研究和发展的主流。

根据材料使用性能要求，来选择基体金属增强相和制备方法。

纯铝和铝合金均可用作基体，铝合金基体主要选用系系和系，增强相主要为常用制备方法有粉末冶金法液态金属浸渗法搅拌铸造法与原位复合法等。

按增强体不同，铝基复合材料分为纤维增强和颗粒增强铝基复合材料。

铝基复合材料的应用及发展纤维增强铝基复合材料主要有复合材料以及复合材料等。

复合材料具有表面缺陷敏感性小线膨胀系数小导电和导热性能好使用中不老化等优异综合性能，可进行电阻焊扩散和机械连接，在航空航天和军事工业上起着重要的作用。

复合材料具有高的比强度和比模量，密度小，耐酸性好，线膨胀系数极少，甚至为负值，并且具有很好的耐高温蠕变性能，般碳纤维在以上才呈现出永久塑性，目前该材料在太空站大型结构及太阳能电池支架空间望远镜和照明机的镜筒人造卫星抛物天线发动机活塞等方面得到了成功的运用。

日本也运用碳纤维增强的铝基复合材料制成的新干线电动车制动盘，质量仅为，这种制动盘的应用对高速列车轻量化作出重要的贡献。

此外，碳化硅纤维抗拉强度高达，弹性模量高，高温强度和耐热性良好，纤维直径细小，在实际应用中可制造耐热材料和作为各类基体材料的增强纤维。

总之，纤维增强铝基复合材料运用在些重要的领域，但是由于其制造成本高，在应用中也受到了限制。

故今后在提高材料性能加快其产业化进展，实用化的纤维增强铝基复合材料制备应用方面还需要进步探究。

颗粒增强铝基复合材料的增强体主要有和石墨颗粒，解决了纤维增强铝基复合材料增强纤维制备成本昂贵的问题。

而且这类复合材料各向同性，克服了制备过程中出现诸如纤维损伤微观组织不均匀纤维与纤维相互接触反应带过大等影响材料性能的许多缺点。

颗粒增强铝基复合材料可广泛应用于航空航天军事汽车电子体育用品等。

随着增强体与基体结合理论的进步研究，成本更低的增强体和制备工艺的不断开发，成本将更加低廉，使其应用领域将越来越广。

颗粒增强铝基复合材料作为先进的材料，具有优异的性能，同时原材料资源丰富，相对成本较低，在各经济领域有着广泛的应用前景，已受到普遍重视。

我国相关领域也应大力开展这方面研究，包括基础理论研究，如强化相，基体对材料性能影响的机理等。

还应重点加强对材料制备工艺及其对材料性能影响的研究，积极开拓颗粒增强铝基复合材料在众多领域中的应用，使其在国防和国民经济中发挥更大作用。

颗粒增强铝基复合材料研究动态与见解碳化硅颗粒增强铝基复合材料，是目前普遍公认的最有竞争力的金属基复合材料品种之。

以颗粒作为增强物的铝基复合材料，由于其热膨胀系数低，耐磨耐热性能好，高温强度优异，在航空航天工业汽车工业内燃机工业军事工业始加热，设定温度为，保温小时。

继续加热到保温小时。

取出放于恒温水浴中淬火，静置。

随后取出放入恒温干燥箱中保温小时。

取出试样放于空气中自然冷却。

颗粒增强铝硅合金合材料热处理曲线如图所示。

曲线说明段表示开始加温，段表示在保温小时，段继续加温，段表示在下保温小时，段表示取出放于水中，段表示在水中淬火，表示继续加温，表示在下保温小时，点以后表示在空气中自然冷却。

复合材料的硬度测定取热处理之后的试样在金相试样机上抛光。

然后用数显触摸屏显微维氏硬度计测定硬度。

复合材料热处理后硬度测试图如图所示。

图图图图复合