文档介绍:兰州理工大学
硕士学位论文
硼酸镁晶须增强镁基复合材料在热循环下的力学行为研究
姓名:王府
申请学位级别:硕士
专业:材料学
指导教师:丁雨田
20090427
摘要本文采用无粘结剂湿压成型技术成功制备了硼酸镁晶须预制块,并在此基础上用真空气压渗流法制备了/净春喜牧稀@肨、热膨胀仪、热模拟试验机等现代分析手段,研究了复合材料的界面、尺寸稳定性、热循环下的力学性能以及疲劳裂纹等。研究结果表明,用此方法制备的复合材料,晶须分布比较均匀,内部组织比较致密,且复合材料界面处没有界面反应物的存在。不同热处理态下的/净春喜牧显妗℃间热循环过程中均有锯齿化现象发生,热处理能有效地降低材料的锯齿化现象,且不同的热处理机制对材料的锯齿化的影响不同,铸态的复合材料锯齿化现象最严重,退火态次之,时效态的锯齿化现象很小,淬火态的复合材料没有看到明显的锯齿化热循环条件下复合材料的力学性能都会有所下降,且随着热循环次数的增加,力学性能下降的越来越明显。通过远峡诘墓鄄欤⑾秩妊泛缶与基体的界面被破坏,甚至是脱粘,使得复合材料的力学性能下降,且随着热循环次数的增加断口处晶须的脱落现象越来越严重,揭示了力学性能下降的原因。在℃~嫒妊诽跫拢琈晶须与钠骄扰蛘拖凳相差较大,造成的热应变足以引起材料累积塑性应变损伤,创造了裂纹起始的条件。裂纹扩展过程中,热疲劳裂纹与增强体晶须有明显的交互作用;裂纹的扩展关键词:晶须;镁基复合材料:热循环;尺寸稳定性;热疲劳裂纹;现象。受温度改变幅度△⒕氲姆植己徒缑娼岷锨慷鹊纫蛩氐挠跋臁硕士学位论文
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作者躲’多勿日期:。产影月南件俾均兰州理工大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明学位论文版权使用授权书芬已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文:同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。作者签名:导师签名月月期期佃厂户
第一章绪论阋辉珑晗仑随着科学的进步和技术的发展,人们对材料要求越来越严格,另一方面,为了适应科学尤其是高新技术和新兴产业的发展,各种新型材料也随之出现,:两种或两种以上化学、物理性质完全不同的材料通过某种方式或方法复合而得的具有优越性能的固体材料称为复合材料。其定义应包括以下的内容:使高强度或高模量的增强物同作为第二种材料的基体相结合,所用的基体应允许复合材料能加工成需要的工程结构、并能把周围裁荷传递到承载的增强物上。为了进一步明确复合材料一词的含义,特列出下列几条标准:春喜牧系淖樵J侨嗣怯幸庋≡窈蜕杓频摹春洗辶媳旧硎侨斯ぶ圃斓模皇翘烊恍纬伞春喜牧现辽侔街侄懒⒌牟幌嗤幕唷春喜牧系男阅苋【鲇诿恐志哂邢嗟焙康淖樵O唷春喜牧现械淖樵1匦刖哂兄馗吹募负涡巫矗庋谙嗟贝蟮姆段诳以把材料看成是均匀的。此标准不适用于夹层结构或同轴电缆,对这些物件来说,兄频母春喜牧嫌Ω镁哂衅涞ジ鲎樵K挥械挠帕夹阅堋在先进复合材料中尤其是金属基复合材料由于其高比弹性模量,高比强度,耐疲劳,耐磨损,低能耗,低膨胀系数等特点,可广泛应用在军事,汽车,交通,航天,航空,冶金,化学,化工,机械,电子等各种领域,从而近多年来受到了各方面的关注,尤其在美国,加拿大,日本等发达国家投入了大量的人力和物力来竞相研究开发和生产这一类高性能的材料【卜。在金属基复合材料中可分为两大类:连续增强金属基复合材料和非连续增强金属基复合材料。由于长纤维的价格昂贵,且连续增强的复合材料由于存在制备工艺复杂,纤维分布不均匀,纤维容易损伤,从而使得连续增强金属基复合材料的发展应用受到限制。非连续增强复合材料中包括短纤维丘,晶须涂帕增强的三种复合材料。随着研究的深入,非连续增强,尤其是短纤维、晶须增强的金属基复合材料由于其制备简单,价格低廉,易于二次加工,即避免了长纤维增强的诸多缺点,又比颗粒增强相大了一定的长径比,而且增强相为随机分布的,其性能上各向同性,从而