离心成型制备allt2gtolt3gtni梯度复合材料

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1、东北大学硕士论文摘要离心成型制各Al。0。／Ni梯度复合材料摘要功能梯度复合材料，其特点是将陶瓷材料与金属材料复合，使陶瓷端与金属端之间产生颗粒分布均匀的梯度层，使该材料既具备陶瓷耐高温、耐腐蚀等特性，又具备金属的延展性、可焊接性等性能，并可起到材料增韧的作用。AI。0：；陶瓷是应用广泛的陶瓷材料之一，它具有比重小，硬度高，熔点高及化学稳定性好等优点；而Ni具有良好的延展性和抗氧化性，可焊接性能。本文对A1。0。／Ni复合粉末的浆料调制、Al：0。／Ni梯度复合材料的离心成型制备的机理、工艺优化和物理性能进行了研究。在实验的基础上优化了浆料中粘结剂和固相的最佳含量，

2、以及浆料的最佳球磨时间。对梯度复合材料试样的气孔率，三点抗折强度、硬度等物理性能及其影响因素进行了研究。利用SEM手段分析了样品的内部显微组织和梯度分布实验结果表明配制料浆时，粘结剂(聚乙二醇)含量为2wt％、固相含量为63voi％、球磨时间时36小时的料浆性能为最佳。离心转速为3000r／m、离心时间为40分钟的试样经1200。C预烧，在1300。C热压烧结30min后，可获得最小气孑L率为0．4％，最大强度为320MPa，并且试样的硬度呈明显的梯度分布的梯度材料。通过调整固相含量和粘结剂含量，可调控Al。0。／Ni梯度材料的成分梯度，对组织结构进行设计和控制关键

3、词：A1203，Ni，离心成型，功能梯度材料东北大学硕士论文摘要ProcessingofA120#NiFunctionallyGradientCompositeMaterialsbyCentrifugalCompactionMethodAbstractFunctionallyGradientMaterials(FGM)composedofaceramicandametal，haveagradientlayerdistributedbetweentheceramicandthemetal，providingwiththematerialwithsuperiorprop

4、erties，suchasheat—resistantandcorrosion-resistantattheceramicsideandductilityandweldabilityatthemetalside．A1203isoneofthemostwidelyusedhightemperaturestructuralceramicsduetoitslowtheoreticaldensity，high—hardness，highmeltingpointandgoodchemicalandhightemperaturestability．Niisselectedbec

5、auseofitsgoodductility,oxidationresistance，heatresistanceandweldability．Inthepresentwork，theprocessingoftheAlzOflNipowderslurry,themechanismofcentrifugalcompactionforfabricatingA1203／Nicompositegreenbodies，andoptimizationoftheprocessesandphysicalperformanceofthefunctionallygradientmate

6、rialshavebeeninvestigated．Theamountofbinderadditionandsolidcontentinslurryandthemillingtimewereoptimizedonthebasisofexperiment．Porosity,microstructuredistribution，flexurestrengthandhardnessoftheA1203／Nifunctionallygradientmaterialswerestudied．Theresultsindicatethattheperformanceofslurr

7、yisoptimumwhenthebinderaddition(Polyelhyleneglyc01)is2wt％，solidcontentis63vol％andmillingtimeis36hours．Aftercentrifugalcompactionata1．17x103gforcefor40minutes，followedbyahotpressingat13000Cfor30minutes，aA120flNifunctionallygradientmaterialwasobtainedwithaporosityofO．4％．aflexurestrengt