al18b4o33w wo3pal混杂复合材料制备及高温变形行为研究word格式论文.docx

优秀毕业论文 精品参考文献资料 Classified Index: TB331 U.D.C.: 620.18 Dissertation for the Doctoral Degree in Engineering FABRICATION OF (Al18B4O33w+WO3p)/Al HYBRID COMPOSITES AND THEIR DEFORMATION BEHAVIOR AT HIGH TEMPERATURE Engineering neering ce Candidate：Feng Y Candidate： Feng Yicheng Supervisor： Geng Lin Academic Degree Applied for： Doctor of Engi Speciality： Materials Scien Affiliation： School of Mat Date of Defence： June, 2009 Degree-Conferring-Institution: Harbin Institute of Technology 摘 摘 要 哈尔滨工业大学工学博士学位论文 哈尔滨工业大学工学博士学位论文 - I - - I - - - PAGE VIII - 摘 要 随着科学技术和航天事业的发展，对材料综合性能的要求越来越高，单一 性能优越的材料已无法满足现实应用的需求，对具有优良综合性能的结构功能 一体化材料的研究受到越来越多的重视。本文以高强价廉的硼酸铝晶须和具有 辐射屏蔽功能的三氧化钨颗粒为增强体，以纯铝为基体，采用挤压铸造方法制 备了结构功能一体化铝基复合材料。采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和 X 射线衍射(XRD)等分析测试手段研究了复合材料的微观组织结构；采用万能 电子拉伸试验机和硬度测试仪研究了复合材料的力学性能；测试了复合材料的 X(γ)射线辐射屏蔽性能；采用 Gleeble-1500 热模拟试验机研究了复合材料的高 温压缩变形行为；研究了复合材料的热挤压和热轧制变形行为。 对混杂增强复合材料制备研究结果表明，采用水浴加热法和化学沉淀法能 使比重差别大的增强体在混杂预制块中均匀分布，进而制备出增强体均匀分布 的混杂铝基复合材料。力学性能测试结果表明，随着三氧化钨颗粒含量的增加 和硼酸铝晶须含量的减少，复合材料的强度、弹性模量和延伸率降低；固定晶 须含量，随着三氧化钨颗粒含量的增加，复合材料的强度先增加后降低，弹性 模量升高和延伸率下降；球磨的三氧化钨颗粒混杂增强复合材料力学性能高于 原始态三氧化钨颗粒混杂增强复合材料力学性能。TEM 和 DTA 研究结果表 明，在挤压铸造过程中三氧化钨颗粒与铝基体发生界面反应，在界面上生成显 微孔洞，降低复合材料的力学性能。 增强体表面处理结果表明，在三氧 化钨颗粒表面涂覆一层 ZnWO4 ， ZnWO4 涂层有效地改善了三氧化钨与铝基体的界面状况，提高了复合材料的 力学性能；对辐射屏蔽性能测试表明，三氧化钨颗粒的引入明显提高了复合材 料的辐射屏蔽性能，尤其是对 X 射线的屏蔽效果更好。随着三氧化钨颗粒含 量的增加，复合材料的屏蔽性能增加。 复合材料的高温压缩研究结果表明，随着变形温度的升高和应变速率的降 低，复合材料的流变应力降低；在 500°C 和 0.1～0.01s-1 变形条件下，复合材 料具有良好的变形能力；计算了复合材料的变形应力本构方程。 复合材料热挤压研究结果表明，随着挤压温度的升高，复合材料中的晶须 折断现象减少，沿挤压方向定向排列程度增加；复合材料的强度先增加后降 低，在 500°C 挤压时，达到最大值；复合材料的延伸率随着挤压温度的升高 而增加；随着挤压温度的变化，复合材料的弹性模量变化不大。 复合材料热轧制研究结果表明，随着 轧下量的增加，复合材料的强度降 低，延伸率增加。90%轧下量的复合材料具有较高的塑性。 关键词：铝基复合材料；辐射屏蔽；热变形；挤压铸造；三氧化钨颗粒 Abs Abstract 哈尔滨工业大学工学博士学位论文 哈尔滨工业大学工学博士学位论文 - III - III - - - PAGE IV - Abstract With the development of science and technology and space industry, the materials with good single property can not meet the demands, and the structural- functional integral materials with excellent comprehensive properties have been