文档介绍：原位合成TiC颗粒弥散强化2A50铝基耐磨材料摘要颗粒弥散强化铝基材料具有高比强度和比模量,良好的高温性能和耐磨损性能,以及热膨胀系数小、尺寸稳定性好等优点,且原位合成的制备成本低于连续纤维增强铝基复合材料,可用于国防、航天航空、汽车工业及其他结构材料。本文采用常规变形铝合金中强度中等的锻铝系合金2A50(原牌号LD5)作为基体,采用原位合成的方法制备了TiC颗粒弥散强化铝基耐磨材料,以求进一步提高2A50铝合金的力学性能和耐磨损性能。研究中运用了金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDAX)、X射线衍射分析()(1如)等多种分析和测试手段,较系统地研究了颗粒相的加入对铝基材料微观组织、力学性能和耐磨损性能的影响及其作用机制。,微观分析表明,, 除铝基体和TiC颗粒外,还可能含有A13Ti和AhC3两种中间产物。在调整了各种工艺参数后, 。,TiC分布均匀,与基体结合良好,且可以根据需要调整合金中TiC颗粒尺寸的大小。,加入基体2A50合金和2A14合金(对比基体材料)中制备铝基耐磨材料。对铝基材料的显微组织和性能的研究表明,TiC颗粒的加入可以明显细化材料的铸态组织,TiC颗粒在铝基材料中分布均匀,未出现团聚现象,与基体之间的界面结合良好,从而形成了典型的软基体加硬质点的耐磨组织。 TiC颗粒的加入可以提高铝基材料的强度,同时使塑性相应下降。尺寸较小的TiC颗粒的强化效果要明显高于尺寸较大的TiC颗粒。SEM分析表明,本文研制的TiC/2A50铝基材料的拉伸断口均为韧窝型断口,TiC颗粒体积分数的改变未对材料的断裂方式产生明显影响。各TiC/2A50铝基材料在油润滑条件下的滑动磨损实验表明,随着TiC颗粒的加入,铝基材料的耐磨损性能远远高于基体,并随着TiC颗粒含量的增加,材料的耐磨损性能进一步提高, 尺寸较大的TiC颗粒对基体耐磨性能的改善作用要优于尺寸较小的TiC颗粒。选取工业中常用的三种耐磨合金:耐磨黄铜、高铝锌基合金ZA30、高硅压铸铝合金A1—30Si作为对比耐磨材料, 实验表明,本文研制的铝基材料拥有更好的耐磨损性能。对磨损表面的SEM观察表明,基体及铝基材料的磨损机制均为粘着磨损和磨粒磨损。关键词:铝基材料、原位合成、中间合金、TiC、2A50铝合金、显微组织、力学性能、耐磨损性能 In—Situfabrication ofTiC particulates locally reinforced 2A50 aluminum matrix material ABSTRACT Particulate dispersion reinforced AI matrix materials have recevied growing attention of material scientists in recent decades,which posses a wide vatiety of superior prroperties over traditional metal materia