三氧化二铝7075基复合材料的摩擦磨损性能研究学位论文.doc

内蒙古工业大学本科毕业论文本科毕业论文题目：Al2O3/7075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AbstractPartieulatereinofreedmetalmartixcompositesPossessseveraladditionaladvantagessuchaslightweight，highspeeificstrengthandstinffess，wear-resistingandhightemperature-resisting.StudinginsitureactionofA1203particulatereinforcedaluminummatrixcompositepreparedbytheprocess,thepreparationconditionsare:melttemperatureis900℃,CuOpowdermixedwithAlpowder,pressedintoblocks,byaddingaluminumliquidmixing,Patothesurfacescum,willmeltintowarmmoldcastingandrapidcooling.Particleswithinthematrixinsituinthereaction,smallparticles,surfacecleanliness,andgoodsubstrate.Thesamplecutintopieces,thefrictionandwearmachineweresetto20N,30N,40N,50N,andspeed80r/min,100r/min,110r/min,120r/min600safterweighingthefrictionwear.Theresultsshowthat,afteradding8%A1203greatlyimprovedhardnessandwearresistanceofthesurface,themarksareshallow.Keywords：Insitureaction；particlereinforcement；Wear目录第一章绪论51.1颗粒增强金属基复合材料21.1.1颗粒增强金属基复合材料的制备工艺21.1.2颗粒增强金属基复合材料的原位反应制备方法31.1.3铝基原位复合材料的研究现状51.1.4颗粒增强铝基复合材料的应用及展望61.1.5原位反应铝基复合材料的研究发展方向71.2颗粒增强铝基复合材料耐磨性的研究现状81.2.1增强颗粒的影响91.2.2外加载荷的影响91.2.3外部温度的影响91.2.4滑动速度的影响101.3颗粒增强铝基复合材料主要表征参数101.3.1摩擦温度101.3.2摩擦系数101.3.3磨损量(耐磨性)101.4颗粒增强铝基复合材料的应用111.5本文研究意义与内容11第二章试验方案及工艺流程132.1原材料与设备132.1.1原材料132.1.2试验设备142.2原位Al2O3颗粒的制备142.3试验流程图142.4试验步骤152.4.1试样制备152.4.2摩擦磨损试验152.4试验中的分析测试手段162.4.1金相组织观察162.4.2硬度测定162.4.3耐磨性测定17第三章试验结果与分析173.1金相组织分析173.1.1基体材料与复合材料组织的对比173.1.2摩擦表面的组织观察183.2硬度测定193.3耐磨性的分析研究193.3.17075铝合金与8%Al2O3/7075摩擦磨损性能的对比193.3.2转速对铝基复合材料摩擦磨损性能的影响203.3.3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2525内蒙古工业大学本科毕业论文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。对于这些要求，单一的金属、陶瓷、高分子等工程材料往往难以满足。因此，促进人们开