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《學(xué)士學(xué)位論文--粉末冶金法制備碳化硅晶須增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料性能研究.doc》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、分類號(hào)學(xué)校代號(hào)10462?密級(jí)公開學(xué)號(hào)0793082004碩士學(xué)位論文粉末冶金法制備碳化硅晶須增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料性能研究學(xué)位申請(qǐng)人:周亞軍導(dǎo)師姓名及職稱:劉建秀教授專業(yè)名稱:機(jī)械制造及其自動(dòng)化學(xué)科門類:工學(xué)論文提交日期:2012年5月DissertationSubmittedtoZhengzhouUniversityofLightIndustryFortheAcademicDegreeofMasterOfEngineeringScienceMechanicsPropertiesofSicWhiskerReinforcedMa
2、gnesiumMatrixCompositesbyPowderMetallurgyCandidate:ZhouYajunSupervisor:LiuJianxiuMajor:MechanicalandElectronicEngineeringSchoolofElectromechanicalScienceandEngineeringZhengzhouUniversityofLightIndustryZhengzhou450002,P.R.ChinaMay2012鄭州輕工業(yè)學(xué)院學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的學(xué)位論文
3、,是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外,本論文不含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體,均已在文中作出了明確的聲明并表示了謝意。本人學(xué)位論文與資料若有不實(shí),愿意承擔(dān)一切相關(guān)的法律責(zé)任。學(xué)位論文作者簽名:年月日鄭州輕工業(yè)學(xué)院學(xué)位論文知識(shí)產(chǎn)權(quán)聲明書本人完全了解學(xué)校有關(guān)保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的規(guī)定,即:研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識(shí)產(chǎn)權(quán)單位屬于鄭州輕工業(yè)學(xué)院。學(xué)校有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版。本人允許論文被查閱和借閱。學(xué)
4、??梢詫⒈緦W(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。同時(shí),本人保證,畢業(yè)后結(jié)合學(xué)位論文研究課題再撰寫的文章一律注明作者單位為鄭州輕工業(yè)學(xué)院。保密論文待解密后適用本聲明。學(xué)位論文作者簽名:指導(dǎo)教師簽名:年月日年月日摘要本論文以研制風(fēng)力發(fā)電用制動(dòng)襯墊摩擦材料為目的,以粉末冶金法制備了以鎂合金AZ91為基體、碳化硅晶須為增強(qiáng)體的鎂基復(fù)合材料,主要研究了碳化硅晶須的分散處理方式及對(duì)復(fù)合材料性能的影響;研究了不同燒結(jié)溫度和壓力對(duì)材料性能的影響;制定了粉末冶金法制備鎂基復(fù)合
5、材料的工藝方法;探討了復(fù)合材料的摩擦磨損機(jī)制。晶須的分散溶液選用0.5g/L的焦磷酸鈉(SPP)水溶液、5%的吐溫80(Tween80)—無(wú)水乙醇分散溶液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的硅烷偶聯(lián)劑(KH550)—無(wú)水乙醇分散溶液,先后采用超聲分散和磁力攪拌器攪拌兩種方式進(jìn)行分散。通過掃描電鏡(SEM)觀察晶須的分散,結(jié)果表明質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的硅烷偶聯(lián)劑(KH550)—無(wú)水乙醇分散溶液分散效果較好。材料的制備采用先冷壓后壓制燒結(jié)的工藝方案,以基體AZ91為例進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。通過測(cè)試不同壓力下的試樣密度,確定了30KN為合適的最高壓制壓力。燒結(jié)溫度
6、實(shí)驗(yàn)選用450℃、500℃、550℃、600℃四組進(jìn)行,通過密度、硬度、摩擦磨損性能測(cè)試和顯微組織觀察,認(rèn)為550℃為合適的最高燒結(jié)溫度,由此制定本實(shí)驗(yàn)的最優(yōu)工藝路線。用最優(yōu)工藝制備了基體AZ91、未分散處理的20%SiCw/AZ91和采用硅烷偶聯(lián)劑分散處理的20%SiCw/AZ91三種材料的試樣,并對(duì)其進(jìn)行性能測(cè)試。摩擦磨損及硬度測(cè)試實(shí)驗(yàn)表明:與基體AZ91相比,加入20%的SiCw使基體的摩擦系數(shù)提高了29.6%,硬度提高了12.6%。分散處理后的20%SiCw/AZ91復(fù)合材料比未進(jìn)行分散處理的復(fù)合材料綜合性能好。通
7、過對(duì)磨痕微觀形貌的觀察,結(jié)合磨屑的能譜分析以及硬度與磨損量的測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析,認(rèn)為AZ91基體的磨損機(jī)理主要是脆性材料的磨粒磨損,同時(shí)伴有粘著磨損和氧化磨損;未進(jìn)行分散處理的鎂基復(fù)合材料的磨損形式主要是磨粒磨損,磨損量大,經(jīng)過分散處理的20%SiCw/AZ91復(fù)合材料的磨損機(jī)制為磨粒磨損和粘著磨損,磨屑較少,磨痕較淺,基體與SiCw結(jié)合緊密,硬度與耐磨性最好。關(guān)鍵詞:碳化硅晶須;粉末冶金;分散劑;鎂基復(fù)合材料;摩擦磨損ABSTRACTIIIThisarticleaimstopreparethemagnesium-based
8、compositematerialsasthefrictionmaterialsbypowdermetallurgy,wihichisanewattemptusinginwindpowerasbrakepads.Themagnesium-basedcompositematerialsbasesonthe