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《SiCp_Al-Al層狀復(fù)合材料制備、顯微結(jié)構(gòu)與力學(xué)行為研究》由會員上傳分享，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。
1、碩士學(xué)位論文SiCp/Al-Al層狀復(fù)合材料制備、顯微結(jié)構(gòu)與力學(xué)行為研究PREPARATION,MICROSTRUCTUREANDMECHANICALBEHAVIOROFLAYEREDSiCP/Al-AlCOMPOSITES趙旗旗哈爾濱工業(yè)大學(xué)2018年6月國內(nèi)圖書分類號：TB331學(xué)校代碼：10213國際圖書分類號：620.3密級：公開工程碩士學(xué)位論文SiCp/Al-Al層狀復(fù)合材料制備、顯微結(jié)構(gòu)與力學(xué)行為研究碩士研究生：趙旗旗導(dǎo)師：楊文澍講師申請學(xué)位：工程碩士學(xué)科：材料工程所在單位：材料科學(xué)與工程學(xué)院答辯日期：2018年6月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)ClassifiedI
2、ndex:TB331U.D.C:620.3DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringPREPARATION,MICROSTRUCTUREANDMECHANICALBEHAVIOROFLAYEREDSiCP/Al-AlCOMPOSITESCandidate：ZhaoQiqiSupervisor：Prof.YangWenshuAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：MaterialsEngineeringAffiliation：SchoolofMaterialsScie
3、nceandEngineeringDateofDefence：June,2018Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位摘要本文采用流延成型法與壓力浸滲法制備SiCp/Al-純Al、SiCp/Al-(5083)Al、“磚-泥”SiCp/Al-純Al層狀復(fù)合材料。通過金相顯微鏡、掃描電鏡、XRD對復(fù)合材料進(jìn)行微觀表征，并系統(tǒng)的研究了SiCp/Al層厚度、鋁層厚度、不同結(jié)構(gòu)的SiCp/Al層對層狀復(fù)合材料力學(xué)行為的影響。通過原位觀察，研究層狀復(fù)合材料的裂紋擴(kuò)展行為、利用圖像數(shù)字關(guān)聯(lián)(
4、DIC)技術(shù)對材料在彎曲過程中應(yīng)變、應(yīng)力場的分布、裂紋萌生與擴(kuò)展等情況進(jìn)行了研究。本文首先使用流延成型法制備不同厚度SiCp流延片，當(dāng)PVB:PEG質(zhì)量比為1:1時，制備SiCp均勻流延片；當(dāng)PVB:PEG質(zhì)量比為1:3時，制備出網(wǎng)格狀均勻分布流延片。將流延片與鋁箔交互疊層，制備SiCp-Al預(yù)制體，在5MPa壓力冷壓1h，于600℃保溫4h去脂。通過壓力浸滲制備各層分布均勻，界面結(jié)合良好的層狀復(fù)合材料，利用金相法可知SiCp/Al層中SiCp體積分?jǐn)?shù)約為35%~40%。對于SiCp/Al-純Al層狀復(fù)合材料，密度、彈性模量、彎曲強(qiáng)度、斷裂吸收能隨著SiCp/Al層厚的增加呈現(xiàn)
5、先增加后降低的趨勢，鋁層與SiCp/Al層厚度分別為5μm和100μm時，彎曲強(qiáng)度與斷裂吸收能分別為379MPa、177N/mm。當(dāng)SiCp/Al層厚度為100μm，鋁層厚度增加一倍，彎曲強(qiáng)度降低19%，斷裂吸收能提高36%。當(dāng)SiCp/Al層厚度為300μm，鋁層厚度為5μm時，彎曲強(qiáng)度升高3.9%，斷裂吸收能提高70%。對于“磚-泥”SiCp/Al-純Al層狀復(fù)合材料，彈性模量、彎曲強(qiáng)度、斷裂吸收能隨著SiCp/Al層厚的增加呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢，密度呈上升趨勢，SiC/Al厚度增加一倍時彎曲強(qiáng)度幾乎不變，斷裂吸收能降低19%。較SiCp/Al-(純)Al層狀復(fù)合材料相比
6、，“磚-泥”SiCp/Al-純Al層狀復(fù)合材料具有更高的密度、彈性模量、彎曲強(qiáng)度、斷裂吸收能，當(dāng)SiCp/Al與Al層厚比為200:20時，彎曲強(qiáng)度為391MPa，斷裂吸收能為278N/mm，彎曲強(qiáng)度前者為后者的1.5倍，斷裂吸收能幾乎不變。對于5083基體復(fù)合材料，當(dāng)鋁層厚度相同時，彎曲強(qiáng)度、斷裂吸收能隨著SiCp/Al層厚的增加呈現(xiàn)下降趨勢。SiCp/Al-Al層狀復(fù)合材料裂紋首先萌生于SiCp/Al層與純Al層界面處；SiCp/Al-純Al層狀復(fù)合材料主要呈現(xiàn)臺階式裂紋擴(kuò)展行為；“磚-泥”SiCp/Al-Al層狀復(fù)合材料主要呈現(xiàn)鋸齒式裂紋擴(kuò)展行為。DIC結(jié)果顯示層狀復(fù)合材
7、料在彎曲過程中存在應(yīng)力、應(yīng)變集中，存在裂紋分叉、偏轉(zhuǎn)、終止、鈍化，弱界面對裂紋的偏折，同時存在顆粒拔出與微裂紋增韌。關(guān)鍵詞：層狀復(fù)合材料；流延成型；力學(xué)行為；裂紋擴(kuò)展I哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位AbstractInthispaper,SiCp/Al-pureAl,SiCp/Al-(5083)Al,and"brick-mud"SiCp/Al-pureAlcompositeswerepreparedbytapecastingandpressureinfiltration.Themicrostru
