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畢業(yè)設(shè)計 多種氧化物原位反應(yīng)制備Al2O3／Al復(fù)合材料的研究,共12頁,9591字。
【 關(guān)鍵詞 】 金屬基復(fù)合材料 原位反應(yīng)法 原位反應(yīng)體系 絕熱溫度 微觀組織 機(jī)械性能
【 摘 要 】 采用廉價氧化物與Al的置換反應(yīng)來制備Al2O3顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的方法是目前的研究熱點(diǎn).但大部分的研究集中在單一氧化物與Al的置換反應(yīng)生成增強(qiáng)顆粒Al2O3的方法上,研究表明,只有Co/Al反應(yīng)體系在Al熔點(diǎn)以上不高的溫度范圍能穩(wěn)定生成顆粒,但同時CuO/Al反應(yīng)過于劇烈,屬于燃爆反應(yīng),不易控制.Al與其它單質(zhì)氧化物反應(yīng)雖然滿足吉布斯自由能條件,但反應(yīng)很慢,即在動力學(xué)上滿足不了反應(yīng)條件.因此,該研究采用多種氧化物CuO、TiO2、SiO2、同時與Al發(fā)生原位反應(yīng)彌補(bǔ)了單質(zhì)氧化物與Al反應(yīng)的不足,發(fā)揮了各自氧化物的優(yōu)點(diǎn),控制了劇烈的鋁熱反應(yīng),擴(kuò)充了原位反應(yīng)的熱力學(xué)體系.該文研究了四種原位反應(yīng)體系:CuO/Al、CuO+SiO2/Al、CuO+ TiO2/Al、CuO+ SiO2+ TiO2/Al,并對由這四種原位反應(yīng)體系所制備的鋁基復(fù)合材料的微觀組織、布氏硬度、耐磨性能以及拉伸力學(xué)性能作了分析與檢測,討論了不同氧化物配比以及不同氧化物的混合對復(fù)合材料性能的影響,研究了氧化物與Al發(fā)生置換反應(yīng)的熱力學(xué)與動力學(xué)機(jī)理。
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