【英文题名】
Study on the Production of Three-dimensional Network Ceramic/Fe-alloy Composites and Its Abrasive Behavior
【作者】
杨少锋 ;
【导师】
陈维平 ;
【学位授予单位】
华南理工大学 ;
【学科专业名称】
材料加工工程
【学位年度】
2011
【论文级别】
博士
【网络出版投稿人】
华南理工大学
【网络出版投稿时间】
2011-10-26
【关键词】
陶瓷/金属复合材料 ;
界面结合 ;
三维网络 ;
浸渗机理 ;
摩擦磨损 ;
【英文关键词】
ceramic/metal composites ;
interface strength ;
3-D continuous ;
infiltration mechanism ;
frication ;
【中文摘要】
耐磨性优良的陶瓷相与韧性、塑性、导热导电性良好的金属相形成互穿结构存在于整体材料中,通过陶瓷和金属的优良特性的相互补充,获得综合性能优良的三维网络陶瓷/铁合金复合材料,在耐磨、耐蚀、采矿等设备中具有巨大的潜在应用。目前,利用铁合金熔液无压浸渗陶瓷骨架工艺制备此类互锁结构的复合材料的主要困难在于:一是铁合金与陶瓷之间属于不润湿体系,铁合金不能自发的浸渗陶瓷骨架;二是铁合金与陶瓷之间的界面仅靠单一的机械结合,结合强度低,无法承载比较大的载荷和传递能量;三是铁合金的熔点高,对设备的要求比较高,制备难度大。本研究以解决铁合金与陶瓷之间的润湿和界面结合为目标,采取理论分析与实验相结合的方法,研究三维网络陶瓷/铁合金复合材料的制备工艺、微观组织以及摩擦磨损规律。
本研究中,采用在陶瓷中添加部分的金属Ni颗粒+镍盐液相浸渍-化学处理新工艺+铁合金无压浸渗和砂型铸造新工艺,解决了氧化铝陶瓷与铁合金润湿性差的问题,成功的制备出界面结合强度高的三维网络陶瓷/铁合金复合材料,并进行了摩擦磨损性能测试,分析了该类复合材料的摩擦磨损规律。
在陶瓷粉中添加部分的金属镍,经球磨-压制和有机泡沫浸渍-高温烧结,制备了含镍实芯...
【英文摘要】
Three-dimensional (3-D) network ceramic/Fe alloy composites combine high strength and hardness, wear and oxidation resistance of ceramics with ductility as well as thermal and electrical conductivity of metals. Each phase contributes to the properties of the final composite. Potential applications for 3-D network ceramic/Fe alloy composite components are a large variety of wear parts in a range of market sectors including electronic waste recycling,mining and metal forming. Nowadays, the biggest difficulty ...
【更新日期】
2011-11-09
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