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压力浸渗制备石墨增强铝基复合材料及其性能研究的中期报告
一、绪论
随着先进制造技术的不断发展，人们对材料性能的要求也越来越高。研究新型复合材料是提高材料性能的重要途径之一。金属基复合材料由于具有高的强度、硬度、刚性等优异性能，被广泛应用于航空、航天、汽车等领域。其中，石墨增强铝基复合材料因具有低密度、高强度、高刚性、优良的耐磨性、耐腐蚀性等优点而备受关注。本文通过压力浸渗制备石墨增强铝基复合材料，并研究其性能，为提高材料性能提供理论基础。
二、石墨增强铝基复合材料的制备方法
石墨增强铝基复合材料的制备方法很多，压力浸渗法是一种较为常见的制备方法。制备方法的步骤如下：
1、将铝粉与石墨粉混合均匀，其比例一般为70:30。
2、将混合物置于特制的密闭容器中，将容器安装到压力容器中。
3、将压力容器充满惰性气体（如氮气），加压至20MPa。
4、用电炉将容器加热至800℃以上，使铝粉熔化。
5、让气体在容器中形成渗透压，使石墨粉被铝液浸渗且填满整个容器。
6、待铝液冷却凝固后，取出样品进行后续处理。
三、样品的制备及测试方法
本文制备的样品为70%铝粉与30%石墨粉的压力浸渗法制备的石墨增强铝基复合材料，并在热处理炉中进行固溶化处理。测试方法包括：
1、材料的宏观形貌和断口形貌的扫描电镜观察。
2、材料试样的拉伸性能测试。
3、硬度测量。
4、电化学测试。
四、结果分析及讨论
1、样品的宏观形貌和断口形貌
通过扫描电镜观察样品的宏观形貌和断口形貌，可以看出石墨颗粒均匀分布在铝基体中，铝基体与石墨颗粒间有良好的结合，而且没有明显的疏松或裂纹。
2、材料试样的拉伸性能测试
通过拉伸试验，可以得到样品的拉伸强度和屈服强度等参数，对石墨增强铝基复合材料的力学性能进行评价。实验结果表明，样品的拉伸强度和屈服强度较高，分别为325MPa和270MPa。
3、硬度测量
硬度测试是评价材料硬度、强度和耐磨性的一种重要手段。实验结果表明，样品硬度为94.6HRB，表明本文制备的样品具有很好的硬度。
4、电化学测试
电化学测试是用来评价材料抗腐蚀性能的一种常用方法。通过电化学测试，可以评价样品的腐蚀电位和腐蚀电流密度，以此来确定样品的抗腐蚀性能。实验结果表明，样品的腐蚀电位较高，腐蚀电流密度较小，表明样品具有很好的抗腐蚀性能。
五、结论
本文使用压力浸渗法制备了70%铝粉与30%石墨粉的石墨增强铝基复合材料，并进行了热处理和力学性能测试、硬度测试和电化学测试。测试结果表明该样品具有较高的力学性能、硬度和抗腐蚀性能。这表明压力浸渗法制备的石墨增强铝基复合材料具有良好的应用前景，可以用于航空、航天、汽车等领域。