離心鑄造SiC顆粒增強鋁基復(fù)合材料筒狀零件的組織性能研究.pdf

1、本論文研究了機械攪拌法制備SiC顆粒增強ZL104合金復(fù)合材料的制備工藝，同時對制備的復(fù)合材料漿料進行了離心鑄造成形工藝的研究，并對成形零件的組織、成分和性能進行了重點的研究。研究表明自行設(shè)計的制備裝置合理可行，研究制備出了分布均勻、結(jié)合良好的顆粒增強鋁基復(fù)合材料，離心鑄造成形零件完整光潔、組織致密，性能優(yōu)良。本論文主要包括以下研究內(nèi)容：
　　研究了重量達到32kg、體積分數(shù)為20％、平均粒徑為15.8μm的SiC顆粒增強ZL10

2、4合金的復(fù)合材料制備技術(shù)，確定了SiC顆粒的預(yù)處理工藝路線和合理的復(fù)合材料制備工藝。
　　根據(jù)離心機轉(zhuǎn)速的不同，本文采用了兩種澆注工藝制備出顆粒組成發(fā)生驟變的復(fù)合材料筒狀零件，從零件沿徑向的截取試樣上來看，零件明顯分為有SiC顆粒的外增強層、無 SiC顆粒的非增強層和有明顯孔洞缺陷的內(nèi)增強層三層。對兩種工藝條件下的零件微觀組織結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能進行了對比分析，結(jié)果表明離心轉(zhuǎn)速800rpm條件下的孔洞缺陷要比600rpm少，組織更為致密

3、，SiC顆粒的分布也更均勻；800rpm離心轉(zhuǎn)速條件下的SiC顆粒體積分數(shù)要高于600rpm離心轉(zhuǎn)速下的SiC顆粒體積分數(shù)；且試樣增強層的布氏硬度在120HBW2.5/187.5左右，而無SiC顆粒非增強層的材料硬度大致為80HBW2.5/187.5，增強層的布氏硬度明顯高于非增強層。
　　研究了離心鑄造成形的筒狀件增強層和非增強層材料熱處理工藝，對熱處理后的試樣進行了硬度、抗拉強度和耐磨性的測試。結(jié)果表明，增強層的硬度普遍高于非