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《莫來石短纖維增強鋁基復合材料的性能和界面研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、東南大學碩士學位論文摘要本文采用擠壓鑄造工藝制備了莫來石(Mullite)短纖維和氧化鋁(Alumina)短纖維增強鋁基復合材料，研究了Mullitef'M124F復合材料、Alumina柙vil24F復合材料以及M124F鋁合金三種材料的抗拉強度、硬度、熱膨脹系數(shù)以及熱循環(huán)行為等性能，同時還采用光學顯微鏡、掃描電鏡、透射電鏡等儀器對材料的金相組織、界面結(jié)構(gòu)和斷口組織進行了研究和分析。試驗結(jié)果表明：加入了陶瓷纖維，復合材料相對于M124F鋁合金，其硬度和拉伸強度都有顯著的提高，熱膨脹系數(shù)明顯減少，同時熱循環(huán)殘余應變以及
2、應變滯后環(huán)寬度等有所降低；而Mullite纖維和Alumina纖維增強的效果相當，在高溫時兩種復合材料的強度差異減少。Mullitea／M124F復合材料的熱膨脹系數(shù)比Aluminaf『M124F復合材料的略大。隨著溫度升高，熱膨脹系數(shù)差值減少．兩種復合材料的界面結(jié)構(gòu)類似，在纖維廛體界面上都沒有發(fā)現(xiàn)反應產(chǎn)物，估計是基體材料中含有接近共晶成分的筠，導致反應無法向右進行。通過試驗測得的性能數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)MulIite—M124F復合材料和Aluminaf'M124F復合材料性能幾乎相當。針對目前市場上莫來石短纖維價格低于氧化鋁短
3、纖維，可以得出莫來石短纖維替代氧化鋁短纖維作為金屬基復合材料的增強物是完全可行的．關(guān)鍵詞：莫來石，氧化鋁，短纖維，力學性能，熱膨脹，熱循環(huán)行為，界面東南大學碩士學位論文ABSTRACTinthis卿Ild吼thespecimensoftheMulliteshortfiberandtheAluminashortfiberreinforcedthealmninummatrixcOmlxBitcssveltefabriented時squeezecasting,theperfo．m∞011thetensilestmngth，t
4、hehardnessandtIIcthermal“pallsi鋤andthethermalcyclingbehavioroftheM．II沁shortfiberreinforcedM124Fcomposites，theAltnninashortfiberreinforcedM124FcompositesandtheM124FAh-ninmnalloylla№been詛vesIigaled．Withthehelpoftheo#calmicroscope，the∞鋤fIingelectramicroscopeandthet
5、ranmissionelectronmicroscope,theinterracialslruetureaxldthefracturemWpIl0109yoftlaetensilesl㈣imenwe∞observed．Theresultsshow1II缸：Withtheeer'amicfiber．n碡tensilest瑚gthoftlaeeomi’ositesisiIl目哼酬．a(chǎn)nd缸coeffieieraofthemudexpansion(CTE)isreduced腳alsotheresidualstrainandt
6、helengthofllaestrainhy,teresisloopof恤ttlemlaleycleprocessisalsoreduced．ThereinforcingeffectoftheMull缸shortfiberandtheAluminashortfiberiscompal-"dlive,besides,fileMullite$1110TtfiberreinforeⅨlM124Fa,=pos．舾sllowsgreattet∞ile蚰magtllest蹴inllyintheelevatedlemper'anlr
7、e．a(chǎn)ndtheCTEofthcMullitedMl24FcompositesisalittleI聊血啦fllatoftheAimnina—M124Fcomposites．o山awjse’the婦把fl刪stmc缸他ofissimilar．thereisnoreactioninthein蛐e，itis飄l疆'05edthatthereistoom撕可silieoocollaelltintheM124Fmatrix,whichleadstother1％lctiOlllisrestrained．Based∞thea甲口證哪
8、t甜results,thepcrrormm∞oftheMullitedMl24Fcomposites妣∞m陽啊慨tothoseof廿．e．^lmimi／M]24Fcomposites,andalsothepriceof恤MuUiteshortfilm"iscl目岬tlI柚thatoftheAluminasholrtfiber．so
