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Fe/Al_2O_3梯度涂层材料结构与性能研究  
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【英文题名】 Study on Structure and Properties of the Fe/Al_2 O_3 Gradient Coatings Composite
【作者】 刘健飞;
【导师】 王志;
【学位授予单位】 济南大学;
【学科专业名称】 材料学
【学位年度】 2011
【论文级别】 硕士
【网络出版投稿人】 济南大学
【网络出版投稿时间】 2011-09-16
【关键词】 Fe/Al_2O_3; 复合材料; 梯度涂层; 石墨埋烧; 喷涂法;
【英文关键词】 Fe/Al_2O_3; composites; gradient coating; sintering buried in the graphite; spraying;
【中文摘要】 金属基陶瓷涂层是指加涂在金属表面上的陶瓷保护层或表面膜的总称,然而陶瓷与金属材料在物理性能上的较大差异以及陶瓷材料质脆的本质属性,致使陶瓷涂层与金属基体间的界面结合强度较低,严重制约了涂层材料的广泛应用。功能梯度材料(FGM)是一种组成与性能均呈连续变化的非均质材料,能有效地缓解材料内部的热应力。因此借鉴功能梯度材料的设计理念与制备方法,在钢基体制备Fe/Al_2O_3梯度涂层材料,使材料的成分在涂层厚度方向上成梯度变化,缓解因热失配引起的内应力,以提高涂层材料结合性能。 本文研究了Fe/Al_2O_3复合材料的烧结工艺。采用石墨埋烧的方法,通过设计正交试验研究了不同的成型压力、烧结助剂CMS掺量、烧结温度与保温时间对复合材料性能的影响,从而得出Fe/Al_2O_3复合材料的最佳烧结工艺为:成型压力125MPa,CMS掺量4%,烧结温度1450℃,保温时间90min。 研究了不同组分的Fe/Al_2O_3复合材料的性能以及金属Ni对复合材料性能的影响。随氧化铝质量分数的增加,Fe/Al_2O_3复合材料的弯曲强度与断裂韧性先增大后减小;当氧化铝含量为70wt%时,复合材料的弯曲强度与断裂韧...
【英文摘要】 The metal-based ceramic coating is a kind of protective layer or surface film coated on the surface of metals. But the great difference of physical properties between ceramics and metals and the brittleness of ceramic materials in essential attributes can result in low adhesion strength between coatings and substrates, and restricted seriously the extensive application of coating materials. Functional gradient material is a kind of non-homogeneous composite. The gradient change between composition and struc...
【更新日期】 2011-10-12

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