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《氬弧熔化制備高TiC含量增強(qiáng)Al基復(fù)合材料的研究.pdf》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterResearchonhighcontentTiCReinforcedAluminumCompositebyTIGMeltingByConghuiLuSupervisor：AssociateProf．WenboTangMaterialsProcessingEngineeringSchoolofMaterialsScienceandEngineeringApirl2014原創(chuàng)性聲明lIIIIIIllIIlUlR111Y2
2、547753本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的科研成果。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均己在文中以明確方式標(biāo)明。本聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者：中^L峭醐一14年s腫帽學(xué)位論文使用授權(quán)聲明本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下完成的論文及相關(guān)的職務(wù)作品，知識產(chǎn)權(quán)歸屬鄭州大學(xué)。根據(jù)鄭州大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留或向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱；本人授權(quán)鄭州大學(xué)
3、可以將本學(xué)位論文的全部或部分編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或者其他復(fù)制手段保存論文和匯編本學(xué)位論文。本人離校后發(fā)表、使用學(xué)位論文或與該學(xué)位論文直接相關(guān)的學(xué)術(shù)論文或成果時，第一署名單位仍然為鄭州大學(xué)。保密論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定。學(xué)位論文作者：穸卜婿日期：2014年5月20日摘要為了獲得高陶瓷相含量的Al基復(fù)合材料，在石墨坩堝中采用氬弧熔化TiC、Al、Ti和石墨粉末壓塊的方法制備了高TiC含量(k50wt．％)增強(qiáng)的～基復(fù)合材料，運(yùn)用DSC、XRD、OM、SEM和EDAX等分析手段，研究了有外加TiC時A1．Ti．C
4、體系反應(yīng)的熱力學(xué)和動力學(xué)，分析了內(nèi)生TiC顆粒的形成機(jī)制和外加TiC的作用，并測試了硬度和耐磨性，探討了高TiC含量的Al基復(fù)合材料組織性能的影響因素及制備過程中存在的問題與對策。通過研究發(fā)現(xiàn)，在氬弧熔化制備高TiC含量增強(qiáng)舢基復(fù)合材料過程中，原位生成TiC的反應(yīng)過程是極其復(fù)雜的。TiC主要由A13Ti與溶解在～液中的碳原子反應(yīng)生成，或者由A14C3與溶解在Al液中的鈦原子反應(yīng)而生成。當(dāng)溫度超過1300℃左右時，中間產(chǎn)物A14C3、魁3Ti完全消失。試驗(yàn)結(jié)果表明，有外加TiC的試樣，基體中存在原位生成的TiC小顆粒和外加TiC大
5、顆粒的共同作用；而沒有外加TiC的試樣，基體中TiC顆粒大小及分布較均勻，但顆粒尺寸較有外加TiC試樣中原位生成的TiC顆粒要大。通過分析可知，外加的TiC對A1．Ti．C體系劇烈的放熱反應(yīng)起到一定的抑制作用，并對內(nèi)生TiC顆粒的過分長大、破碎有很大的改善作用。在制備工藝參數(shù)選擇方面，．氬弧電流最適宜在150A，氬弧持續(xù)時間最適宜為20s，在此參數(shù)時，反應(yīng)較完全，TiC顆粒尺寸較適中。而在同樣大小的電流下，交流相對直流正接來說，試樣在整個過程中獲得的總熱量要小，試樣中舢．Ti．C體系的反應(yīng)過程及TiC顆粒的長大過程要滯后一些。另
6、外，氬弧熔化制備的高TiC含量增強(qiáng)Al基復(fù)合材料克服了以往低TiC含量(Swt．30％)增強(qiáng)甜基復(fù)合材料中含有A13Ti、A14C3等中間產(chǎn)物難以反應(yīng)完全的缺點(diǎn)，硬度和耐磨性大大提高。60wt．％TiCp／AI復(fù)合材料(30％外加TiC)的硬度較L1060鋁合金提高了7倍左右，較20％TiCJAl復(fù)合材料提高了4倍左右；耐磨料磨損性能較L1060鋁合金提高了4倍左右，較20％TICD／越復(fù)合材料提高了2倍左右。關(guān)鍵詞：氬弧熔化高TiC含量Al基復(fù)合材料硬度耐磨性AbstractIIlordertoobtainamaterialw
7、ithhighhardnessandhighwearresistance，akindofTiC，A1，Tiandgraphitemixedpowderispressedintoalloyblocks，thenprepareintoagraphitecruciblewithTIGsmeltingforproducinghighTiCcontent(>、璣．50％)particlesreinforcedAImatrixcompositesinthissubject．CombinedwiththeuseofDSC，XRD，OM，SEM
8、andEDAXanalysisandothermethods，thethermodynamicsandkineticsofA1．Ti．CsysteminresponsetoexternalTiCisstudied．Basedontheanalysisofthef
