三氧化二铝与铜基复讲义合材料的组织与性能论文答辩
Ni包覆Al2O3粉末制备Cu陶瓷基复合材料的研究进展

Ni包覆Al2O3粉末制备Cu陶瓷基复合材料的研究进展发布时间:2022-01-21T07:35:13.393Z 来源:《中国科技人才》2021年第30期作者:张帅吕超通讯作者:刘化强[导读] 铜和氧化铝之间的润湿性和界面键合强弱一直是高质量的Ni@Al2O3/Cu 复合材料烧结的关键问题。
在本文中,探索了一种界面工程设计方法-采用放电等离子烧结法获得Ni@Al2O3/Cu复合材料良好的机械性能。
安徽理工大学材料科学与工程学院淮南 232001摘要:铜和氧化铝之间的润湿性和界面键合强弱一直是高质量的Ni@Al2O3/Cu 复合材料烧结的关键问题。
在本文中,探索了一种界面工程设计方法-采用放电等离子烧结法获得Ni@Al2O3/Cu复合材料良好的机械性能。
然后包覆粉末采用非均相沉淀法制备,可显着提高Cu和Al2O3之间的润湿性并增强它们的界面结合。
烧结Ni@Al2O3/Cu复合材料中,当铜含量达到15vol%时,显示出氧化铝的紧密网络结构,金属渗透良好并实现了良好的机械性能。
使用镀镍复合粉末合成的复合材料的性能已确定为:(1)良好-形成陶瓷/金属界面结构,提高了Al2O3 与Cu的润湿性,并促进了形成同质网络结构;(2)增强元素扩散和界面反应,其中导致形成Cu2O和CuAlO2,从而改善界面润湿和粘合性能。
关键词:非均相沉淀,Ni@Al2O3/Cu复合材料,复合粉末,界面结构氧化铝(Al2O3)具有高熔点的良好特性。
高弹性模量、高硬度和良好的化学稳定性,但其断裂韧性低和导热性差,严重限制了其广泛的工程应用[1-4]。
而铜等金属具有优良的导电性和导热性,但强度/硬度低,耐磨性差。
本文将介绍韧性金属的网络结构转化为陶瓷(氧化铝)基体。
这样不仅提高了烧结能力、导电性和导热性复合材料,还能保持高强度、韧性和延展性[5-7]。
然而,铜之间的润湿性和界面结合和氧化铝始终是关键问题。
据报道[8],铜在氧化铝基板上的润湿角为 128°,在1200°C 的真空环境下。
Cu_Al_2O_3复合材料的制备工艺_性能和组织研究_谢明

Cu Al2O3复合材料的制备工艺、性能和组织研究谢 明1,2,杨有才1,张健康1,黎玉盛1,符世继1,史庆南2(1.昆明贵金属研究所,云南昆明650221; 2.昆明理工大学材料与冶金工程学院,云南昆明650093)摘要:采用快速凝固离心雾化,原位反应和热挤压成形等工艺技术,制备了Cu Al2O3复合材料,进行了Cu-Al系列合金粉末原位反应的热力学条件分析,确定了反应温度,研究了粉末成型压力与压坯密度,压坯烧结密度与电导率、硬度的关系,电导率、硬度随烧结时间的变化规律,以及材料显微组织随烧结时间的变化等,并与国内外有关行业制备的同类材料进行了综合性能比较。
研究结果表明:Cu Al2O3复合材料具有良好的物理、力学性能和较高的软化温度,为其生产应用提供了新途径。
关键词:复合材料;原位反应;工艺;性能;显微组织中图分类号:TG146 2 文献标识码:A 文章编号:0258-7076(2007)-0059-07Cu Al2O3材料是铜基体中分布着细小弥散Al2O3颗粒的一种颗粒增强金属基复合材料,增强相具有熔点高(>2050 )、热稳定性好、热膨胀系数低、硬度高、与基体材料的相容性好、成本低等特点,具有阻碍位错、晶界及亚晶界运动,抑制再结晶过程的作用,从而大幅度提高了材料的硬度、强度等力学性能以及软化温度等,而不会过多地影响其导电和导热性能[1],由于还具有良好的抗腐蚀、抗磨损性能,因而被广泛应用于电子、电工、电力、机电、汽车等行业,在触头、引线、微波管及整流转子等新材料领域也具有广泛的应用前景[2]。
目前,制备C u Al2O3复合材料的方法主要有机械混粉法、溶胶-凝胶法、粉末内氧化法、原位反应合成法等几种,其中由于原位反应合成法是通过元素之间或元素与化合物之间的化学反应,在金属基体内原位生成一种或几种高硬度、高弹性模量的陶瓷增强相,并且与基体材料之间的界面结合性好,从而达到强化金属基体的目的[3];此外,原位反应复合材料的制备工艺技术相对简单,生产成本低,材料性能优异,正日益受到人们的重视,有着广泛的应用研究前景和发展潜力。
真空热压烧结CuAl2O3热变形行为研究

真空热压烧结CuAl2O3热变形行为研究作者:张晓伟孙静静来源:《有色金属材料与工程》2017年第03期摘要:采用真空热压烧结法制备CuAl2O3复合材料,并在Gleeble1500D热模拟机上对其进行高温压缩试验.阐述了内氧化原理,分析了真空热压烧结制备的铜基复合材料的微观组织和材料性能,研究了在变形温度为650~950 ℃,变形速率为0.01~5 s-1,最大真应变为0.7时的流变应力行为.结果表明:变形温度和变形速率对流变应力的影响较大,随着变形温度的升高和应变速率的减小,峰值应力逐渐减小.采用双曲线正弦模型建立了材料高温变形时的流变应力本构方程,确定热变形激活能为220.7 kJ/mol.关键词: CuAl2O3复合材料;热压缩变形;流变应力;本构方程中图分类号: TB 333文献标志码: AHot Compression Deformation Behavior and EstablishedConstitutive Equations of CuAl2O3 CompositesPrepared by Vacuum Hotpress SinteredZHANG Xiaowei,SUN Jingjing(SIPPR Engineering Group Co., Ltd., Zhengzhou 450007, China)Abstract: CuAl2O3 composites were fabricated by vacuum hotpressing sintering technique.Internal oxidation principle,microstructure and material properties of the composites were investigated.High temperature compression tests were carried out by using Gleeble1500D thermal simulation apparatus.The flow stress behavior at deformation temperature of 650950 ℃,deformation rate of 0.015 s-1 and maximum true strain of 0.7 was studied.The results indicated that deformation temperature and strain rate had great influence on flow stress.With the increase of deformation temperature and the decrease of strain rate,the peak stress ing hyperbolic sine model,flow stress constitutive equation at hightemperature was established.The thermal activation energy was determined to be 220.7 kJ/mol.Keywords: CuAl2O3 composite; hot compression deformation; flow stress; constitutive equationsCuAl2O3复合材料是一类具有优良综合物理性能和力学性能的结构功能材料,已广泛应用于电力、机械等工业领域.目前国内外对CuAl2O3复合材料的制备工艺有较多的报道[1-2],而对其热变形行为的研究还不够丰富.材料热变形过程中的高温流变应力是表征材料塑性变形的一个基本量[3-5],而它的大小决定了变形的难易程度,对材料的热加工性能有直接影响.1.1试验材料及工艺参数试验材料为采用真空热压烧结方法制得的CuAl2O3复合材料,成分配比(质量分数,下同)为:95%(Cu0.44%Al粉)+5%(Cu2O粉).真空热压烧结工艺参数为:950 ℃×2 h,压力30 MPa.将试验所制锭坯加工成8 mm×12 mm的圆柱试样,在Gleeble1500D热模拟试验机上进行等温单道次压缩试验.变形前将试样两端涂上石墨粉进行润滑,以减少摩擦阻力对应力的影响.压缩变形温度为650~950 ℃;应变速率为0.01~5 s-1;压缩最大应变量为0.7(最大变形率为50%).以10 ℃/s的速度进行升温,变形前保温3 min.1.2制备原理试验以Cu2O粉作为供氧介质,与CuAl合金粉以及W粉进行充分混合,进行烧结内氧化.在一定的温度和气氛条件下,分解成的活性[O]原子吸附于CuAl合金粉的颗粒表面;活性[O]原子在基体中扩散并与其中的Al发生择优氧化生成Al2O3,得到Al2O3弥散强化Cu复合材料.在此过程中,由于[O]在Cu中的扩散系数相比Al在Cu中的扩散系数要大得多,可以认为是原位生成了Al2O3.完全氧化是指:(1)以下两个反应进行彻底2Cu2O4Cu+O2(1)4Al+3O22Al2O3(2)由式(1)(2)得:3Cu2O+2AlAl2O3+6Cu(3)(2)没有剩余的[O]采用Al质量分数为0.44%的CuAl合金粉,按照式(3)计算可得:将0.44%Al完全氧化所需的Cu2O比例约为原CuAl合金质量的3.52%.考虑上述原因并参考文献资料,本试验采用质量分数为5%的Cu2O配制复合材料.内氧化反应包含两个步骤:首选是[O]遵循扩散定律,通过吸附、溶入等扩散方式进入基体内部;然后进入基体内部的[O]与CuAl合金粉中的Al反应生成Al2O3.将合金粉末放入密闭的容器中,升温并降低氧的压强,使Cu2O分解释放出活性[O],与CuAl合金中的Al发生反应生成Al2O3[6].化学反应需要有较大的热激活能,激活能越大越容易发生原子迁移,温度的升高使扩散系数增大.内氧化过程中,分解出的[O]从外部扩散进入基体内部,与基体内的Al发生反应生成Al2O3.氧化过程遵循扩散定律,对[O]在氧化层中的扩散系数及表面含氧量的影响,是温度对内氧化进程影响的主要表现.所以内氧化温度越高,[O]的扩散速度就越大,向内部迁移的速度就越快,扩散系数进而随之增大,Al+[O]Al2O3的反应速度就越大[6].但是温度并不是越高越好.试验所选取的内氧化烧结温度,综合考虑了Cu的熔点和化学反应等因素,通常选取的内氧化温度范围为850~1 000 ℃.内氧化温度高,较有利于生成αAl2O3及Al2O3同素异构的转化.若内氧化温度过低,将会使氧化不彻底,析出的Al2O3的数量较少,不具实际意义[6].因此选取合适的内氧化温度,既要保证大量细小的Al2O3的形成,又能获得高的化学反应速率,缩短内氧化周期.本试验选取烧结内氧化温度为950 ℃.2结果及分析2.1材料性能及组织分析在制备过程中,金属颗粒在某种程度上与液体性质相似,即各向流动,从而对模具内壁产生一定的侧压力.但由于粉末颗粒之间的摩擦力随着压制力的增加而不断增大,也使得压力在粉末之间的传递逐渐减小,压力大小的不均匀使得压制的毛坯密度也具有不均匀性,从而表现出硬度在不同位置具有一定的差异.图1所示为毛坯在横截面上硬度的分布情况.2.2复合材料热压缩变形的真应力真应变曲线图3为CuAl2O3复合材料的应力应变曲线.由图3可以看出,在试验条件下,复合材料的真应力真应变曲线均呈明显的稳态流变特征:即在刚开始形变时,流变应力随变形量的增大而极速增大,当出现峰值应力后应力开始缓慢下降,不随真应变的增大而发生显著变化,最后进入稳态阶段,并且应变速率越小,应力值下降越明显.这是因为在峰值应力出现之前,随着变形量的增大,位错不断增多,新增的位错阻碍了原有位错的运动,从而呈现加工硬化现象.由于材料基体中的弥散强化Al2O3颗粒极为细小,能够明显提高位错及亚晶界运动的阻力,使位错及亚晶界在再结晶时迁移困难,再结晶形核受到抑制;同时在晶界上的Al2O3颗粒也将在晶界处钉扎,阻碍晶粒长大,从而使峰值应力升高,提高了复合材料的抗软化性能.当变形量进一步增大,晶内储存能的水平不断升高,达到峰值应变后,出现动态再结晶现象,软化速率大于加工硬化速率,使得流变应力逐渐下降,材料呈现软化状态.当动态再结晶完成后,流变应力不随变形量的增大而显著变化,达到了稳态阶段.在相同应变速率下,CuAl2O3复合材料的流变应力随着温度的升高而显著下降,如图3所示.金属的高温变形是一个热激活过程,温度升高会使热激活过程不断增强,这时位错也具有足够的能量用来克服金属变形对它的钉扎现象,活动能力增强.空位、间隙原子等点缺陷也异常活跃,从而出现动态软化降低流变应力.而在相同变形温度下,流变应力随着变形速率的增大而明显增大,说明该复合材料在试验条件下具有正的应变速率敏感性[6-9,13-15].即温度越低,应变速率越小,材料变形抗力也越大,复合材料达到稳态变形就更加困难.2.3热压缩流变应力方程Zenerhollomon参数(简称Z参数)综合了材料的热加工变形条件,可表示热变形过程中的变形应力,变形温度和应变速率之间的关系[7,9].表达式如下:Z=ε·exp(Q/RT)(4)式中:Z为温度补偿的应变速率因子;σ为高温流变应力;ε·为应变速率;T为热力学温度;R为气体常数;Q为热变形激活能.在大量的研究结果基础上,提出了包含应力、应变速率和变形温度参数的双曲线正弦方程来描述热变形行为[8-10].表达式为:ε·=A[sinh(ασ)]nexp(-Q/RT)(5)综合式(4)和式(5)得:Z=ε·exp(Q/RT)=A[sinh(ασ)]n(6)式中:A为结构因子;α为应力水平参数;n为应力指数.假定Q与温度无关,对式(6)两边取对数,并求导可得:Q=Rln[sinh(ασ)](1/T)ε·lnε·ln[sinh(ασ)]T(7)式中:Rln[sinh(ασ)](1/T)为ln[sinh(ασ)]-1/T关系曲线的斜率;ε·lnε·ln[sinh(ασ)]T为ln[sinh(ασ)]-lnε·关系曲线的斜率[8-12].取相应的Q与T,求得对应的Z值,再与峰值应力一并代入式(7)中,经线性回归计算绘出ln[sinh(ασ)]-lnZ关系曲线,如图5所示.图中截距和斜率分别为lnA和n,可得n=5.219 57,A=2.752 6×108,相关系数达到0.988.结果表明:ln[sinh(ασ)]-lnZ关系曲线能很好地满足线性函数关系,即复合材料高温压缩时的应力规律服从含Z参数的双曲线正弦函数形式[6,13-15].将所得参数代入式(5)能够得到试验热压缩流变应力方程为:3结论(1) Cu基复合材料CuAl2O3在加工温度为650~950 ℃、应变速率为0.01~5 s-1的试验条件下,存在稳态流变的特征,呈显著的动态再结晶应力应变曲线.变形温度和应变速率对材料的流变应力和相应的峰值应力值变化有较大的影响.(2)采用双曲线正弦模型描述了材料高温压缩变形时的流变应力现象,获得平均热激活能:Q=220.7 kJ/mol.并建立了描述流变应力、变形温度和应变速率关系的方程式:ε·=2.7526×108[sinh(0.013 072 516σ)]5.219 57exp-220.712 70×103RT.参考文献:[1]刘平,田保红,赵冬梅.铜合金功能材料[M].北京:科学出版社,2004.[2]石子源,王德庆.Al2O3表面弥散铜基导电材料的制备[J].功能材料,2002,33(4):381-383.[3]POIRlER J P.晶体的高温塑性变形[M].关德林,译.大连:大连理工大学出版社,1989.[4]周洪雷,田保红,刘平,等.Al2O3弥散强化Cu25%Cr复合材料的机械变形及性能[J].材料热处理学报,2008,29(5):13-17.[5]ZENER C,HOLLOMON J H.Effect of strainrate upon the plastic flow of steel[J].J Appl Phys,1944,15(1):22-27.[6]张晓伟.真空热压烧结W/CuAl2O3复合材料的制备及热变形行为研究[D].洛阳:河南科技大学,2011.[7]SELLARS C M.Modelling microsmlctural development during hot rolling[J].Mater Sci Technol,1990,16(11):1072-1078.[8]罗皎,李淼泉,李宏,等.TC4钛合金高温变形行为及其流动应力模型[J].中国有色金属学报,2008,18(8):1395-1401.[9]CERRI E,SPIGARELLI S,EVANGELISTA E,et al.Hot deformation and processing maps of a particulatereinforced 6061+20%Al2O3 composite[J].Mater Sci Eng A,2002,A324(1-2):157-161.[10]张晓伟,田保红,张毅,等.真空热压烧结W(50)/CuAl2O3的热压缩变形行为[J].材料热处理学报,2011,32(8):41-46.[11]李慧中,梁宵鹏,张新明,等.2519铝合金热变形组织演化[J].中国有色金属学报,2008,18(2):226-230.[12]毛卫民,赵新兵.金属的再结晶与晶粒长大[M].北京:冶金工业出社,1994.[13]李信,彭军,龙剑平,等.真空热压烧结法制备金刚石/AlCu基复合材料[J].特种铸造及有色合金,2015,35(12):1295-1298.[14]李新,田保红,任凤章,等.内氧化法制备CuAl2O3薄板复合材料及其重熔后的组织性能[J].材料热处理学报,2016,37(5):22-27.[15]李艳,刘勇,田保红,等.Cu0.4Zr0.15Ce合金热压缩力学行为及热加工图[J].中国稀土学报,2016,34(2):221-228.有色金属材料与工程第38卷第3期NONFERROUS METAL MATERIALS AND ENGINEERINGVol.38No.32017。
《2024年Ti3AlC2-La2O3-Cu复合材料的制备及其性能研究》范文

《Ti3AlC2-La2O3-Cu复合材料的制备及其性能研究》篇一Ti3AlC2-La2O3-Cu复合材料的制备及其性能研究一、引言随着现代科技的发展,复合材料因其独特的物理和化学性能在众多领域得到了广泛的应用。
Ti3AlC2作为一种新型的层状陶瓷材料,具有高硬度、高导电性和良好的热稳定性等特点。
而La2O3作为一种稀土氧化物,具有优异的力学性能和高温稳定性。
将Ti3AlC2与La2O3结合,并与金属Cu进行复合,不仅可以改善Ti3AlC2的韧性,还可以利用Cu的优良导电性能。
本文将详细探讨Ti3AlC2-La2O3/Cu复合材料的制备工艺、组织结构及性能研究。
二、制备方法1. 材料选择与预处理选择高纯度的Ti3AlC2粉末、La2O3粉末和纯Cu作为原料。
将原料进行研磨、筛分,确保粒度均匀。
2. 制备过程采用热压法制备Ti3AlC2-La2O3/Cu复合材料。
首先,将Ti3AlC2和La2O3粉末按照一定比例混合均匀;然后,将混合粉末与Cu粉按比例混合,加入适量的石墨作为烧结助剂;最后,在高温高压下进行热压烧结,得到复合材料。
三、组织结构与性能研究1. 微观结构分析采用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对复合材料的微观结构进行分析。
XRD分析可以确定复合材料中各相的组成和晶体结构;SEM观察可以观察复合材料的形貌、颗粒大小及分布等情况。
2. 力学性能测试对复合材料进行硬度、抗弯强度等力学性能测试,分析La2O3的加入及Cu的含量对复合材料力学性能的影响。
3. 电学性能测试采用四探针法对复合材料的电导率进行测试,分析Cu的含量对复合材料电学性能的影响。
4. 热稳定性测试对复合材料进行高温热稳定性测试,分析其在高温环境下的性能变化。
四、结果与讨论1. 微观结构分析结果XRD和SEM分析结果表明,Ti3AlC2-La2O3/Cu复合材料中各相分布均匀,颗粒大小适中,具有较好的组织结构。
2. 力学性能分析结果实验结果表明,La2O3的加入可以显著提高Ti3AlC2-La2O3/Cu复合材料的硬度及抗弯强度。
纳米Al2O3p/Cu复合材料的制备及其性能研究

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材 料 导报
20 0 6年 1 1月第 2 O卷专 辑 Ⅶ
纳米 A 2 3 C 1 p u复 合材 料 的 制备 及 其性 能 研 究 0 /
马广斌 , 朱正吼 , 小鸽 夏
( 昌大学材料科学与工程学 院 , 昌 304) 南 南 307
iep wd r eo o p rm ar o o i yp e sn , itrn n xr dn . emir sr cu e c n u tvt n t o e sb c mec p e ti c mp st b rs ig sn ei a d e tu i Th co tu t r ,o d ciiya d x e g g h r n s fc mp st o esa dc mp st r e td b a u e n fXRD, E , a d e so o o iep wd r n o o i aetse yme s rme to e S M EDS, o d cii p r ts C n u t t Ap aau v y
tvt ft ec mp st e ra e b iu l. Exr dn fe itrn sb te o e h n e te C n u tvt, W h n t e ii o h o o i d c es so vo sy y e tu ig atrsn eig i etrt n a c h O d cii y e h
( l g tM aeil ce c n gn e ig Col eo tra in ea dEn ie rn .’Na c a gUnv riy e S n h n iest ,Na c a g3 0 4 ) n h n 3 0 7
Ab ta t sr c
AlN和Al2O3纳米颗粒增强铜基复合材料

AlN和Al2O3纳米颗粒增强铜基复合材料
吴玉程;王涂根
【期刊名称】《合肥工业大学学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2005(028)009
【摘要】用粉末冶金法制备了Cu/AlN和Cu/Al2O3两种复合材料,研究了两种纳米颗粒含量对复合材料性能的影响和复合材料的软化温度,并探讨了相关机理,比较了AlN和Al2O3纳米颗粒的增强效果.结果表明,在烧结过程中,弥散分布在铜基体中的AlN和Al2O3纳米颗粒细化了晶粒;随着复合材料中AlN和Al2O3质量分数的增加,材料的密度和导电性都呈下降趋势,而硬度出现极大值;两种复合材料的软化温度均达到700℃,远远高于纯铜的软化温度(150℃),从而提高了材料的热稳定性;综合各种因素考虑,AlN纳米颗粒对铜基体的增强效果要优于Al2O3纳米颗粒.【总页数】5页(P1031-1034,1125)
【作者】吴玉程;王涂根
【作者单位】合肥工业大学,材料与科学工程学院,安徽,合肥,230009;合肥工业大学,材料与科学工程学院,安徽,合肥,230009
【正文语种】中文
【中图分类】TB331;TF12;TG113.25
【相关文献】
1.粉末冶金法制备Al2O3陶瓷颗粒增强铜基复合材料的研究 [J], 赵鸽;李鹏飞;冀国俊
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3.纳米Al2O3增强铜基复合材料的组织及性能 [J], 李玉桐;董治中
4.纳米AlN颗粒增强铜基复合材料的组织与性能研究 [J], 王涂根;吴玉程;王文芳;张建华
5.纳米AlN颗粒弥散增强铜基复合材料的制备及性能研究 [J], 刘佳思;纪箴;贾成厂;张一帆;刘博文;周川
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形变与热处理对Y2O3/Al2O3/Cu复合材料组织和性能的影响

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三氧化二铝7075基复合材料的_摩擦磨损性能研究毕业论文

本科毕业论文题目:A l2O3/7075基复合材料的摩擦磨损性能研究摘要颗粒增强铝基复合材料因其特有的比重轻、比强度与比模量高、耐磨及耐高温等优良性能,在航空航天、电子和汽车制造等行业中具有广阔的应用前景。
研究了原位反应生成A1203制备颗粒增强铝基复合材料的工艺,其制备条件是:熔体温度900℃,CuO粉末与Al粉混合均匀,压制成块,加入铝液中搅拌,扒去表面的浮渣,将熔体浇铸到预热的模具中,快速冷却。
颗粒是在基体内部原位反应生成,颗粒细小,表面洁净,与基体结合良好。
将试样切割成块,在摩擦磨损机上分别设置20N,30N,40N,50N和转速为80r/min, 100r/min, 110r/min, 120r/min摩擦600s后称量其磨损量。
研究表明加入8% A1203后硬度和磨损性能大大提高,表面磨痕变浅。
关键词:原位反应;颗粒增强体;磨损性能AbstractPartieulate reinofreed metal martix compositesPossess several additional advantages such as light weight,high speeific strength and stinffess,wear-resistingand high temperature-resisting. Studing in situ reaction of A1203 particulate reinforced aluminum matrix composite prepared by the process, the preparation conditions are: melt temperature is 900 ℃, CuO powder mixed with Al powder, pressed into blocks, by adding aluminum liquid mixing, Pa to the surface scum, will melt into warm mold casting and rapid cooling. Particles within the matrix in situ in the reaction, small particles, surface cleanliness, and good substrate.The sample cut into pieces, the friction and wear machine were set to 20N, 30N, 40N, 50N, and speed 80r/min, 100r/min, 110r/min, 120r/min 600s after weighing the friction wear. The results show that, after adding 8% A1203 greatly improved hardness and wear resistance of the surface, the marks are shallow.Keywords:In situ reaction;particle reinforcement;Wear目录第一章绪论 (1)1.1颗粒增强金属基复合材料 (1)1.1.1颗粒增强金属基复合材料的制备工艺 (1)1.1.2颗粒增强金属基复合材料的原位反应制备方法 (3)1.1.3铝基原位复合材料的研究现状 (5)1.1.4颗粒增强铝基复合材料的应用及展望 (6)1.1.5原位反应铝基复合材料的研究发展方向 (6)1.2颗粒增强铝基复合材料耐磨性的研究现状 (8)1.2.1 增强颗粒的影响 (8)1.2.2 外加载荷的影响 (8)1.2.3 外部温度的影响 (9)1.2.4 滑动速度的影响 (9)1.3颗粒增强铝基复合材料主要表征参数 (9)1.3.1摩擦温度 (9)1.3.2摩擦系数 (10)1.3.3磨损量(耐磨性) (10)1.4颗粒增强铝基复合材料的应用 (11)1.5本文研究意义与内容 (11)第二章试验方案及工艺流程 (13)2.1原材料与设备 (13)2.1.1原材料 (13)2.1.2试验设备 (13)2.2 原位Al2O3颗粒的制备 (13)2.3试验流程图 (14)2.4试验步骤 (14)2.4.1试样制备 (14)2.4.2摩擦磨损试验 (15)2.4试验中的分析测试手段 (16)2.4.1金相组织观察 (16)2.4.2硬度测定 (16)2.4.3耐磨性测定 (16)第三章试验结果与分析 (17)3.1 金相组织分析 (17)3.1.1 基体材料与复合材料组织的对比 (17)3.1.2摩擦表面的组织观察 (17)3.2硬度测定 (18)3.3 耐磨性的分析研究 (19)3.3.17075铝合金与8%Al2O3/7075摩擦磨损性能的对比 (19)3.3.2转速对铝基复合材料摩擦磨损性能的影响 (20)3.3.3载荷对铝基复合材料摩擦磨损性能的影响 (21)结论 (22)参考文献 (23)谢辞 (25)第一章绪论现代科学的飞速发展对材料提出了越来越高的要求,除了优异的力学性能外,还希望材料具有某些特殊性能和良好的综合性能。