高體分粉煤灰顆粒增強鋁基復合材料制備及性能研究.pdf

1、本實驗以7075鋁合金為基體材料，采用擠壓鑄造法將鋁合金熔體壓入粉煤灰顆粒堆積體內，制得復合材料。研究了壓力、澆注溫度、粉煤灰的體積分數(shù)等參數(shù)對材料制備的影響；通過對復合材料及基體合金進行金相分析、環(huán)境掃描電子顯微分析、密度分析、布氏硬度分析、摩擦磨損性能測試等研究，探討壓力、澆鑄溫度、粉煤灰顆粒的體積分數(shù)對粉煤灰顆粒增強鋁基復合材料顯微結構、物理性能的影響。研究了粉煤灰體積分數(shù)、粉煤灰尺寸范圍大小、磨損時間對復合材料摩擦磨損性能的影響

2、，同時對復合材料的摩擦表面組織形貌及磨屑形貌進行了初步的分析，從而對復合材料的摩擦磨損機理特征進行探討。研究結果表明：
　?。?）通過擠壓鑄造的方法可以制備出來高體積分數(shù)的粉煤灰顆粒增強鋁基復合材料，一般壓力越大晶粒越細，界面結合越好，但同時也會造成一定的缺陷，例如粉煤灰微珠破裂；
　　（2）澆注溫度越高，粉煤灰分布的越均勻，粉煤灰和金屬聯(lián)系的更加緊密，但同時由于溫度過高也會產生氣泡、縮孔等缺陷；
　?。?）粉煤灰的加

3、入改善了材料的磨損性能，使材料的摩擦系數(shù)增大，于此同時，摩擦系數(shù)穩(wěn)定性得到提高。同時，隨著復合材料部分粉煤灰的相對含量增加，復合材料的摩擦磨損性能得到提高，粉煤灰體積分數(shù)為20％時，其摩擦磨損性能最佳。
　　（4）加入小尺寸范圍(106-212μm)的粉煤灰顆粒的復合材料比加入大尺寸范圍(0-400μm)的粉煤灰顆粒的復合材料摩擦磨損性能好；
　　（5）10 min為復合材料的磨損臨界時間點，當磨損時間超過10 min后，磨