不同尺度TiC_P增强Al-Cu基复合材料的室温、高温力学行为

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1、分类号：TB333单位代码：10183研究生学号：2015431041密级：公开吉林大学博士学位论文不同尺度TiCp增强Al-Cu基复合材料的室温、高温力学行为Theroom-andelevated-temperaturemechanicalbehaviorsofAl-Cumatrixcompositesreinforcedwithdifferent-sizedTiCp作者姓名：田伟思专业：材料加工工程研究方向：金属基复合材料指导教师：姜启川教授培养单位：材料科学与工程学院2018年5月不同尺度TiCp增强Al-Cu基复合材料的室温、高温力学行为Theroom-andelevated-t

2、emperaturemechanicalbehaviorsofAl-Cumatrixcompositesreinforcedwithdifferent-sizedTiCp作者姓名：田伟思专业名称：材料加工工程研究方向：金属基复合材料指导教师：姜启川教授学位类别：工学博士培养单位：材料科学与工程学院论文答辩日期：2018年5月29日授予学位日期：年月日答辩委员会组成：姓名职称工作单位主席王立民研究员中科院长春应用化学研究所委员冉旭教授长春工业大学王金国教授吉林大学沈平教授吉林大学邱丰教授吉林大学未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文

3、的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。否则，应承担侵权的法律责任。吉林大学博士(或硕士)学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿声明研究生院：本人同意《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》出版章

4、程的内容，愿意将本人的学位论文委托研究生院向中国学术期刊（光盘版）电子杂志社的《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿，希望《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》给予出版，并同意在《中国博硕士学位论文评价数据库》和CNKI系列数据库中使用，同意按章程规定享受相关权益。论文级别：□硕士博士学科专业：材料加工工程论文题目：不同尺度TiCp增强Al-Cu基复合材料的室温、高温力学行为作者签名：指导教师签名：年月日作者联系地址（邮编）：吉林省长春市人民大街5988号吉林大学材料科学与工程学院（130025）作者联系电话：15143085199摘要论文题目：不同尺度TiCp增强Al-Cu基复合材料

5、的室温、高温力学行为专业：材料加工工程摘要颗粒增强铝基复合材料因具有高比强度、高比模量、低密度、优异的耐磨性和较低的制造成本等优点，在汽车、航空航天等领域有着广阔的应用前景。颗粒的尺寸对铝基复合材料的性能有显著的影响。微米颗粒可以提高基体的强度和耐磨性，但通常会降低基体的塑性。纳米颗粒具有优于微米颗粒的强化效果，并且可以同时提高基体的强度和塑性，但是颗粒含量较高时易发生团聚，从而限制了纳米颗粒增强铝基复合材料强塑性的提高。如果将微米颗粒和纳米颗粒同时加入到基体中，有望同时发挥不同尺寸颗粒的优势，进一步提高复合材料的力学性能。根据颗粒增强体来源不同，颗粒可以分为外加颗粒和内生颗粒。与外加颗

6、粒相比，内生颗粒具有表面无污染，与基体界面结合强度高，在基体中分散相对均匀等特点。然而，目前关于不同尺度（微米、纳米、微米+纳米）内生颗粒增强铸造铝基复合材料的力学性能及强化机制的研究较少。特别是关于微米+纳米双尺寸内生颗粒对铸造铝合金高温拉伸性能和蠕变行为的影响规律和作用机制研究更少。因此，研究不同尺度（微米、纳米、微米+纳米）内生颗粒对铸造铝合金的室温、高温力学行为的影响规律和作用机制，将为进一步提高颗粒增强铸造铝基复合材料的室温、高温力学性能和拓展其应用范围提供理论与技术支撑。本文以Al-Ti-C/CNTs体系自蔓延高温合成反应制备的内生微米TiCp-Al和内生纳米TiCp-Al两

7、种铝基复合材料作为中间合金，成功地铸造出单一尺寸（微米或纳米）以及双尺寸（微米+纳米）TiCp/Al-Cu复合材料。研究了不同尺度（微米、纳米、微米+纳米）内生TiCp对铸造Al-Cu合金的室温、高温拉伸性能和蠕变行为的影响规律及作用机制。揭示出不同尺度（微米、纳米、微米+纳米）TiCp/Al-Cu复合材料室温、高温强化机制和抗高温蠕变性能提高的机制。具体结论如下：1)揭示出微米、纳米单一尺寸和微米+纳米双尺寸TiCp的加入使Al-