高硅鋁合金制備工藝及組織性能的研究.pdf

1、本文主要研究粉末冶金法制備高硅鋁合金的可行性,采用機(jī)械合金化、壓制成型、燒結(jié)等方法制備高硅鋁合金。通過激光粒度分析儀、掃描電子顯微鏡(SEM)、硬度測(cè)試、抗彎強(qiáng)度測(cè)試、金相(OM)組織觀察等測(cè)試手段,對(duì)材料性能進(jìn)行檢測(cè)。在機(jī)械合金化的過程中研究了球磨介質(zhì)、球磨時(shí)間、球料比、球磨轉(zhuǎn)速等影響因素;在制備工藝中主要研究了壓制壓力和燒結(jié)溫度對(duì)材料性能的影響;除此之外,還對(duì)燒結(jié)過程中出現(xiàn)的其它現(xiàn)象(如起皮和臌泡、燒結(jié)方式、致密度變化以及加熱過程中

2、Si相形態(tài)和尺寸的變化)進(jìn)行分析。研究結(jié)果表明:
　　(1)通過機(jī)械合金化的試驗(yàn)結(jié)果分析,研磨球體材質(zhì)最終選擇內(nèi)置鋼芯,外包聚氨酯材料的聚氨酯球,研磨介質(zhì)選擇酒精。較佳的球磨工藝條件為:球磨轉(zhuǎn)速為150r/min、球磨時(shí)間為12h、球料比為15:1。
　　(2)通過正交實(shí)驗(yàn)分析得出球磨轉(zhuǎn)速是影響機(jī)械合金化的最主要因素,并通過單因素實(shí)驗(yàn)研究球磨轉(zhuǎn)速對(duì)機(jī)械合金化的影響,得出在機(jī)械合金化的過程中并不是球磨轉(zhuǎn)速越大越好。通過SEM分

3、析還發(fā)現(xiàn)隨著時(shí)間的延長(zhǎng),機(jī)械合金化的效果反而不好。
　　(3)通過探索試驗(yàn)和正交試驗(yàn)的設(shè)計(jì)和分析,得出較優(yōu)的工藝條件為:壓制壓力為250Mpa,燒結(jié)升溫曲線為燒結(jié)升溫曲線3,最終燒結(jié)溫度為1000℃,保溫時(shí)間為2h。
　　(4)通過對(duì)材料各種性能的檢測(cè)分析,發(fā)現(xiàn)壓制壓力和最終燒結(jié)溫度對(duì)材料的性能影響較大。由于缺少熱壓燒結(jié)設(shè)備,制取的材料致密度達(dá)不到要求,造成材料熱導(dǎo)率低,尚達(dá)不到能實(shí)際應(yīng)用的效果,若采用熱壓燒結(jié)的方法必會(huì)提高