高體分粉煤灰顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料制備及性能研究.pdf

1、本實(shí)驗(yàn)以7075鋁合金為基體材料，采用擠壓鑄造法將鋁合金熔體壓入粉煤灰顆粒堆積體內(nèi)，制得復(fù)合材料。研究了壓力、澆注溫度、粉煤灰的體積分?jǐn)?shù)等參數(shù)對(duì)材料制備的影響；通過(guò)對(duì)復(fù)合材料及基體合金進(jìn)行金相分析、環(huán)境掃描電子顯微分析、密度分析、布氏硬度分析、摩擦磨損性能測(cè)試等研究，探討壓力、澆鑄溫度、粉煤灰顆粒的體積分?jǐn)?shù)對(duì)粉煤灰顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料顯微結(jié)構(gòu)、物理性能的影響。研究了粉煤灰體積分?jǐn)?shù)、粉煤灰尺寸范圍大小、磨損時(shí)間對(duì)復(fù)合材料摩擦磨損性能的影響

2、，同時(shí)對(duì)復(fù)合材料的摩擦表面組織形貌及磨屑形貌進(jìn)行了初步的分析，從而對(duì)復(fù)合材料的摩擦磨損機(jī)理特征進(jìn)行探討。研究結(jié)果表明：
　　（1）通過(guò)擠壓鑄造的方法可以制備出來(lái)高體積分?jǐn)?shù)的粉煤灰顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料，一般壓力越大晶粒越細(xì)，界面結(jié)合越好，但同時(shí)也會(huì)造成一定的缺陷，例如粉煤灰微珠破裂；
　　（2）澆注溫度越高，粉煤灰分布的越均勻，粉煤灰和金屬聯(lián)系的更加緊密，但同時(shí)由于溫度過(guò)高也會(huì)產(chǎn)生氣泡、縮孔等缺陷；
　?。?）粉煤灰的加

3、入改善了材料的磨損性能，使材料的摩擦系數(shù)增大，于此同時(shí)，摩擦系數(shù)穩(wěn)定性得到提高。同時(shí)，隨著復(fù)合材料部分粉煤灰的相對(duì)含量增加，復(fù)合材料的摩擦磨損性能得到提高，粉煤灰體積分?jǐn)?shù)為20％時(shí)，其摩擦磨損性能最佳。
　?。?）加入小尺寸范圍(106-212μm)的粉煤灰顆粒的復(fù)合材料比加入大尺寸范圍(0-400μm)的粉煤灰顆粒的復(fù)合材料摩擦磨損性能好；
　?。?）10 min為復(fù)合材料的磨損臨界時(shí)間點(diǎn)，當(dāng)磨損時(shí)間超過(guò)10 min后，磨