挤压铸造双金属复合材料的成型工艺及微观组织研究

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1、武汉理工大学硕士学位论文挤压铸造双金属复合材料的成型工艺及微观组织研究姓名：周丽申请学位级别：硕士专业：机械电子工程指导教师：罗继相20090601武汉理工大学硕士学位论文摘要金属基复合材料(MetalMatrixComposites，简记为MMCs)是以金属合金为基体，以高强度第二相为增强体而制得的复合材料，具有高比强度、高比模量、耐磨、耐热、导电、导热、不吸潮、抗辐射、低热膨胀系数等优良性能，作为先进复合材料将逐步取代部分传统的金属材料而应用于航天、航空、汽车工业、电子工业等领域。它与高分子基复合材料、碳臌复合材料、陶瓷基复合材料和纳

2、米复合材料一起构成现代复合材料体系。目前在MMCs中应用最广泛的是铝基复合材料，各种制备途径的不断改进也使其结构和性质具有可设计性，同时廉价增强相的使用，使其制备成本大大降低。挤压铸造是铸、锻结合的毛坯成形工艺，液体金属因在压力下结晶凝固，可获得组织细密，质量好，性能高，表面光洁，机加工量少的优质零件。同时，这种工艺一般不受合金牌号的限制，铸造或锻造合金均适用。国内对挤压铸造工艺的研究比较少，影响挤压铸造件的因素又比较多，而且他们之间的相互关系又非常复杂，定性的分析往往对实践的作用不大。本文结合挤压铸造的特点，用挤压渗浸技术来对一种固态金

3、属与另一种液态金属进行固一液复合，从而得到性能更好的复合材料。在挤压铸造过程中，通过参数的变化了解其界面结构、组织特征，对比不同参数对复合材料界面结构的影响。从而找出一种相对较好的参数设置，以达到最优的复合性能。整个研究表明，在挤压铸造成形理论指导下，通过合理控制其参数设置，使得ZA4．1／ZLl02复合材料的组织更加细密。并且铝合金组织挣破其原子的束缚渗透到了锌合金的组织中，得到一种新型的复合材料，从而实现了在挤压铸造工艺下的双金属复合。关键词：挤压铸造，复合材料，界面结构，金相试样武汉理工大学硕士学位论文AbstractMetalma

4、trixcomposites(MMCs)alebasedonmetalalloywiththesecondphaseofhigh．strengthastheirreinforcements．TherealemanymeritsofMMCs,suchashighspecificstrength,highmodulus，weal"resistance，heatresistance，electricalconductivity,thermalconductivity,non-moistureabsorption，anti-radia-tion．

5、10Wheatexpansioncoefficient．Theconventionalmetalmaterialshavebeenreplacedbyadvancedcompositeswhichareusedinaerospace，aviation，automotiveindustry,electronicindustryandotherfields．ThesystemofmoderncompositesiscomposedofMMCs，polymermatrixcomposites，carbon／carboncomposites．ce

6、ramicmatrixcompositesandllano-composites．Currently,Aluminummatrixtom-positesisthemostwidelyusedinMMCs．Withthedevelopmentofwaysforpreparation,itsstructureandnaturealedesigned．Atthesametime．theCOSthasgreatlYloweredwiththeuseoflow-costreinforcementphase．Squeezecastingisaroug

7、hformingprocess．whichcombinescasting、衍t11forging．Highqualitypartsalegotwhichhaveexquisitemicrostructure，goodphysicsperformanceandsmoothsurface,fortheliquidmetalissolidificatedunderpressure．Besidesthistechnicsisapplicabledonbothcastingalloysandforgingalloys．anditisn’trestr

8、ictedtoalloy’Strademark．nlereasearchonsqueezecastingiSrelativelyfewinOurCOUntl"y．Butthefactorswh