高体积分数sicpal复合材料的制备、拉伸变形和发黑处理的研究

《高体积分数sicpal复合材料的制备、拉伸变形和发黑处理的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、mLlllL

2、．

3、IIlIIIIIII11111IlllY1916220原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：里：豳筮日期：丝王年j月』日关于学位论文使用授权说明本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印

4、或其它手段保存学位论文；学校可根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文。日期：鱼工年』月上日中南大学硕士学位论文摘要摘要高体积分数SiCp／A1复合材料具有高热导率、低热膨胀系数、高弹性模量等优异性能，在空间光学及精密仪器构件领域具有广阔的应用前景。针对空间光机结构件应用的需要，本文研究高体积分数SiCp／Al复合材料的浸渗复合制备、拉伸行为和表面发黑处理。通过压缩与拉伸试验及扫描电镜观察，研究了氧化预处理和添加偏磷酸铝粘接剂对SiC预制体的抗压强度和复合材料的力学性能及显微组织的影响，并研究了淬火工艺对复合材料坯体淬火开裂的影响。SiC预制体的抗压强度和复合材料的抗拉强度随氧化预处理

5、中SiC颗粒氧化程度的增加和预制体中偏磷酸铝含量的增加而提高；但氧化预处理温度超过1000℃或偏磷酸铝含量超过2％，复合材料的抗拉强度降低。采用油作为淬火介质，适当提高油温，可以解决较大尺寸高体积分数SiCp／AI复合材料淬火开裂问题。通过拉伸试验和扫描电镜观察，研究了冷热循环处理、预压处理和预制体中添加偏磷酸铝粘接剂对55％v01SiCp／A卜10Si_O．7Mg复合材料拉伸行为及显微组织的影响。热处理和预压处理对复合材料的弹性模量影响很小，但可以提高复合材料的弹性极限。SiC预制体中添加偏磷酸铝粘接剂可提高复合材料的弹性模量和弹性极限。通过金相显微镜、扫描电镜和三维视频显微镜观察、

6、XRD分析和反射率测定，研究了高体积分数SiCp／Al复合材料表面硫酸阳极氧化一化学发黑处理。硫酸阳极氧化使复合材料表面形成了A1203阳极氧化多孔膜、裸露的SiC颗粒表面和SiC颗粒周围凹凸不平的粗糙表面三种表面结构。化学发黑过程为：溶液化学反应生成Mn02和C0304的黑色沉淀物，沉积在复合材料经阳极氧化形成的A120，多孔膜内、裸露的SiC颗粒表面上和SiC颗粒周围凹凸不平的粗糙表面上，在复合材料表面形成一层黑色薄膜。通过优化工艺参数，高体积分数SiCp／A1复合材料的发黑表面对波长430-700nm的可见光的吸收率达到90％以E。关键词高体积分数SiCp／AI复合材料，预制体，

7、拉伸行为，发黑中南大学硕士学位论文ABSTRACTABSTRACTTherearebroadapplicatingprospectstoHighvolumefractionSiCp／A1compositesinthefieldsofspaceopticsandprecisioninstrumentsforitshighperformancesassuchashighthermalconductivity,lowthermalexpansioncoefficient，higherelasticmodulus，eta1．Toapplythecompositestostructuralcom

8、ponentsofspaceopticsmachines，inthisdissertationitisstudiedthatinfiltrationcompositepreparation，thetensilebehaviorandthesurfaceblackeningofthecomposites．CompressionandtensiletestandSEMaremadeusetoinvestigatetheeffectsoncompressivestrengthofSiCpperforms，mechanicalperformancesandmicrostructureofthe

9、compositeswithpreoxidatingperformsandjoiningmetaphosphoricacidaluminumintoperformsasbinder．Itisalsostudiedthattheeffectsonquenchcrackingofthecompositeswithdifferentquenchprocesses．CompressivestrengthofSiCpperformsandtensiles