摘要 | 第5-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
第一章 绪论 | 第12-36页 |
1.1 引言 | 第12-13页 |
1.2 碳纳米管 | 第13-18页 |
1.2.1 碳纳米管的结构 | 第13-14页 |
1.2.2 碳纳米管的性质 | 第14-15页 |
1.2.3 碳纳米管的制备 | 第15-18页 |
1.3 碳纳米管增强铝基复合材料 | 第18-26页 |
1.3.1 碳纳米管增强金属基复合材料概述 | 第18-20页 |
1.3.2 碳纳米管增强铝基复合材料研究进展 | 第20-21页 |
1.3.3 碳纳米管增强铝基复合材料制备方法 | 第21-26页 |
1.4 高能球磨 | 第26-30页 |
1.4.1 振动球磨机 | 第27页 |
1.4.2 行星球磨机 | 第27-28页 |
1.4.3 搅拌球磨机 | 第28-29页 |
1.4.4 高能球磨过程中CNTS/Al2024复合粉体的演变 | 第29-30页 |
1.5 碳纳米管增强金属基复合材料的强化机理 | 第30-32页 |
1.5.1 奥罗万环(Orowan looping)机理 | 第30页 |
1.5.2 热失配(thermal mismatch) | 第30-31页 |
1.5.3 剪滞(shear lag)机理 | 第31-32页 |
1.6 碳纳米管与金属基体的界面及其在基体中的分散 | 第32-33页 |
1.7 本文的研究目的和研究内容 | 第33-36页 |
1.7.1 研究目的 | 第33-34页 |
1.7.2 研究内容 | 第34-36页 |
第2章 实验材料与测试方法 | 第36-44页 |
2.1 实验材料 | 第36-38页 |
2.1.1 多壁碳纳米管 | 第36-37页 |
2.1.2 基体材料 | 第37-38页 |
2.2 CNTs/Al2024复合粉体与复合材料的制备 | 第38-39页 |
2.3 CNTs/Al2024复合材料制备的器材 | 第39-41页 |
2.3.1 碳纳米管的纯化设备 | 第39-40页 |
2.3.2 卧式高能球磨机 | 第40页 |
2.3.3 烧结炉 | 第40页 |
2.3.4 其它设备 | 第40-41页 |
2.4 CNTs/Al2024复合材料性能测试 | 第41-42页 |
2.4.1 硬度测试 | 第41页 |
2.4.2 致密度测试 | 第41-42页 |
2.4.3 复合粉末粒度测试 | 第42页 |
2.4.4 室温力学性能测试 | 第42页 |
2.5 复合材料及复合粉组织结构分析方法 | 第42-44页 |
2.5.1 光学显微镜(OM)观察 | 第42页 |
2.5.2 X射线衍射(XRD)分析 | 第42-43页 |
2.5.3 扫描电子显微镜分析 | 第43页 |
2.5.4 透射电子显微镜(TEM)分析 | 第43页 |
2.5.5 拉曼光谱 | 第43页 |
2.5.6 红外光谱表征 | 第43页 |
2.5.7 XPS测定 | 第43-44页 |
第三章 多壁碳纳米管的纯化工艺 | 第44-54页 |
3.1 碳纳米管纯化 | 第44-45页 |
3.2 结果与分析 | 第45-51页 |
3.2.1 混酸处理碳纳米管形貌的变化 | 第45-46页 |
3.2.2 混酸处理碳纳米管表面官能团的原位红外及光电子能谱分析 | 第46-49页 |
3.2.3 碳管表面缺陷程度的表征 | 第49-51页 |
3.3 本章小结 | 第51-54页 |
第四章 球磨工艺对CNTs/Al2024复合粉体性能的影响 | 第54-67页 |
4.1 磨球选择 | 第54页 |
4.2 CNTs/Al2024复合粉体在高能球磨中的演变过程 | 第54-56页 |
4.3 CNTs含量对CNTs/Al2024复合粉体对的影响 | 第56-57页 |
4.4 球磨参数对CNTs/Al2024复合粉体的影响 | 第57-66页 |
4.4.1 搅拌轴转速对CNTs/Al2024复合粉体的影响 | 第57-59页 |
4.4.2 球磨助剂对CNTs/Al2024复合粉体的影响 | 第59-61页 |
4.4.3 球磨时间对CNTs/Al2024复合粉体的影响 | 第61-64页 |
4.4.4 球料比对CNTs/Al2024复合粉体的影响 | 第64-66页 |
4.5 本章小结 | 第66-67页 |
第五章 利用响应曲面法优化球磨工艺 | 第67-79页 |
5.1 响应曲面实验设计 | 第67-71页 |
5.1.1 实验过程 | 第67-68页 |
5.1.2 实验方法分析 | 第68-71页 |
5.2 实验结果与方差分析 | 第71-74页 |
5.2.1 抗拉强度的数学模型 | 第71-73页 |
5.2.2 硬度数学模型 | 第73-74页 |
5.3 响应曲面法的优化 | 第74-76页 |
5.3.1 球磨参数对CNTs/Al2024复合材料抗拉强度的影响 | 第74-75页 |
5.3.2 球磨参数对CNTs/Al2024复合材料硬度的影响 | 第75-76页 |
5.4 优化参数的确定与模型的验证 | 第76页 |
5.5 本章小结 | 第76-79页 |
第六章 复合材料的力学性能及断口形貌研究 | 第79-91页 |
6.1 碳纳米管含量对CNTs/Al2024复合材料性学性能的影响 | 第79-81页 |
6.1.1 碳纳米管含量对CNTs/Al2024复合材料抗拉强度的影响 | 第79-80页 |
6.1.2 碳纳米管含量对CNTs/Al2024复合材料硬度的影响 | 第80-81页 |
6.2 冷压烧结对CNTs/Al2024复合材料及性能的影响 | 第81-85页 |
6.2.1 压制过程的研究 | 第81-82页 |
6.2.2 烧结过程的研究 | 第82页 |
6.2.3 复压复烧工艺对CNTs/Al2024复合材料性能的影响 | 第82-85页 |
6.3 冷轧烧结工艺对CNTs/Al2024复合材料性能的影响 | 第85-87页 |
6.4 断裂机理分析 | 第87-90页 |
6.4.1 断口形貌及复合材料微观组织 | 第87-90页 |
6.5 本章小结 | 第90-91页 |
第七章 结论 | 第91-93页 |
致谢 | 第93-95页 |
参考文献 | 第95-103页 |
附录A 攻读硕士期间发表论文目录 | 第103页 |
附录B 研究生期间所获奖 | 第103页 |