高硅鋁合金制備工藝及組織性能的研究.pdf

1、本文主要研究粉末冶金法制備高硅鋁合金的可行性,采用機械合金化、壓制成型、燒結等方法制備高硅鋁合金。通過激光粒度分析儀、掃描電子顯微鏡(SEM)、硬度測試、抗彎強度測試、金相(OM)組織觀察等測試手段,對材料性能進行檢測。在機械合金化的過程中研究了球磨介質、球磨時間、球料比、球磨轉速等影響因素;在制備工藝中主要研究了壓制壓力和燒結溫度對材料性能的影響;除此之外,還對燒結過程中出現(xiàn)的其它現(xiàn)象(如起皮和臌泡、燒結方式、致密度變化以及加熱過程中

2、Si相形態(tài)和尺寸的變化)進行分析。研究結果表明:
　　(1)通過機械合金化的試驗結果分析,研磨球體材質最終選擇內置鋼芯,外包聚氨酯材料的聚氨酯球,研磨介質選擇酒精。較佳的球磨工藝條件為:球磨轉速為150r/min、球磨時間為12h、球料比為15:1。
　　(2)通過正交實驗分析得出球磨轉速是影響機械合金化的最主要因素,并通過單因素實驗研究球磨轉速對機械合金化的影響,得出在機械合金化的過程中并不是球磨轉速越大越好。通過SEM分

3、析還發(fā)現(xiàn)隨著時間的延長,機械合金化的效果反而不好。
　　(3)通過探索試驗和正交試驗的設計和分析,得出較優(yōu)的工藝條件為:壓制壓力為250Mpa,燒結升溫曲線為燒結升溫曲線3,最終燒結溫度為1000℃,保溫時間為2h。
　　(4)通過對材料各種性能的檢測分析,發(fā)現(xiàn)壓制壓力和最終燒結溫度對材料的性能影響較大。由于缺少熱壓燒結設備,制取的材料致密度達不到要求,造成材料熱導率低,尚達不到能實際應用的效果,若采用熱壓燒結的方法必會提高