摘要 | 第3-5页 |
abstract | 第5-7页 |
第一章 绪论 | 第12-40页 |
1.1 引言 | 第12-14页 |
1.2 碳纳米管的结构与特性 | 第14-19页 |
1.2.1 碳纳米管特性 | 第14-15页 |
1.2.2 碳纳米管的结构 | 第15-16页 |
1.2.3 碳纳米管在复合材料中的应用 | 第16-19页 |
1.3 铝基复合材料应用 | 第19-21页 |
1.3.1 铝基复合材料的基本概述 | 第19-20页 |
1.3.2 铝基复合材料增强相的选择 | 第20-21页 |
1.4 碳纳米管/铝基复合材料 | 第21-32页 |
1.4.1 碳纳米管/铝基复合材料研究现状 | 第21-26页 |
1.4.2 碳纳米管/金属基复合材料的制备方法 | 第26-32页 |
1.5 超声搅拌法在金属基复合材料中的应用 | 第32-34页 |
1.5.1 高能超声在金属熔体中的机理 | 第32-33页 |
1.5.2 高能超声搅拌在金属基复合材料制备领域的应用 | 第33-34页 |
1.6 碳纳米管/铝基复合材料的强化机制 | 第34-38页 |
1.6.1 承载强化机制 | 第35页 |
1.6.2 位错强化机制 | 第35-36页 |
1.6.3 奥罗万强化机制 | 第36-37页 |
1.6.4 细晶强化模型 | 第37-38页 |
1.7 本文研究内容与研究意义 | 第38-40页 |
1.7.1 本文研究内容 | 第38页 |
1.7.2 本文研究意义 | 第38-40页 |
第二章 实验材料与工艺方法 | 第40-52页 |
2.1 引言 | 第40页 |
2.2 实验材料 | 第40-42页 |
2.2.1 基体材料选择 | 第40-41页 |
2.2.2 增强相选择 | 第41-42页 |
2.3 主要仪器 | 第42-43页 |
2.4 实验方案 | 第43-46页 |
2.4.1 工艺技术路线制定 | 第43-44页 |
2.4.2 中间纳米材料的制备 | 第44页 |
2.4.3 材料制备方法 | 第44-45页 |
2.4.4 复合材料热挤压 | 第45-46页 |
2.5 组织形貌及成分分析 | 第46-48页 |
2.5.1 金相组织观察 | 第46-47页 |
2.5.2 透射电镜 | 第47-48页 |
2.5.3 X射线衍射分析 | 第48页 |
2.6 复合材料性能测试 | 第48-52页 |
2.6.1 增强相润湿角测试 | 第48页 |
2.6.2 合金拉伸性能性能实验 | 第48-49页 |
2.6.3 显微硬度测定 | 第49页 |
2.6.4 磨损实验/磨损设备及试样制备 | 第49-52页 |
第三章 碳纳米管增强铝基复合材料的制备工艺及增强机理 | 第52-71页 |
3.1 引言 | 第52页 |
3.2 CNTs/A356纳米复合材料的XRD分析比较 | 第52-53页 |
3.3 CNTs/A356纳米复合材料的显微组织研究 | 第53-55页 |
3.4 超声对CNTs分散性的影响及机理研究 | 第55-63页 |
3.4.1 超声对CNTs/A356复合材料组织的影响 | 第55-57页 |
3.4.2 超声功率对复合材料硬度及拉伸性能的影响 | 第57-58页 |
3.4.3 碳纳米管含量对复合材料显微组织的影响 | 第58-60页 |
3.4.4 碳纳米管含量对复合材料力学性能的影响 | 第60-61页 |
3.4.5 CNTs/A356铝基复合材料拉伸断口分析 | 第61-63页 |
3.5 超声作用下纳米增强相的动力分散机制 | 第63-65页 |
3.6 复合材料增强机制 | 第65-69页 |
3.6.1 位错强化 | 第65-66页 |
3.6.2 细晶强化 | 第66-67页 |
3.6.3 直接承载强化 | 第67-69页 |
3.7 本章小结 | 第69-71页 |
第四章 碳纳米管表面包覆氧化钛改性处理 | 第71-80页 |
4.1 引言 | 第71页 |
4.2 具体实验方法 | 第71-72页 |
4.3 结果与讨论 | 第72-79页 |
4.3.1 红外光谱及XRD分析 | 第72-73页 |
4.3.2 TiO_2@CNTs微观形貌分析 | 第73-75页 |
4.3.3 碳材料包覆TiO_2的机理分析 | 第75-76页 |
4.3.4 CNTs包覆TiO_2的拉曼光谱分析 | 第76-77页 |
4.3.5 包覆TiO_2后的CNTs与铝合金的润湿性能分析 | 第77-79页 |
4.4 本章小结 | 第79-80页 |
第五章 包覆氧化钛的碳纳米管/A356铝基复合材料显微组织及力学性能 | 第80-91页 |
5.1 引言 | 第80页 |
5.2 碳纳米管镀氧化钛的透射组织分析 | 第80-81页 |
5.3 碳纳米管镀氧化钛对复合材料组织的影响 | 第81页 |
5.4 碳纳米管含量对复合材料组织的影响 | 第81-83页 |
5.5 TiO_2@CNTs/A356铝基复合材料的XRD分析 | 第83-84页 |
5.6 复合材料力学性能 | 第84-85页 |
5.7 TiO_2@CNTs/A356铝基复合材料断口形貌分析 | 第85-87页 |
5.8 TiO_2@CNTs/A356铝基复合材料强化机理分析 | 第87-89页 |
5.9 本章小结 | 第89-91页 |
第六章 挤压工艺对复合材料组织及力学性能影响 | 第91-102页 |
6.1 引言 | 第91页 |
6.2 热挤压工艺参数设置 | 第91-92页 |
6.3 挤压温度对碳纳米管分布的影响 | 第92-95页 |
6.4 挤压温度对复合材料力学性能的影响 | 第95-96页 |
6.5 挤压比对复合材料显微组织的影响 | 第96-98页 |
6.6 挤压比对复合材料力学性能的影响 | 第98-99页 |
6.7 复合材料断口分析 | 第99-100页 |
6.8 本章小结 | 第100-102页 |
第七章 碳纳米管对复合材料摩擦磨损性能的影响 | 第102-120页 |
7.1 引言 | 第102-103页 |
7.2 碳纳米管对A356铝合金磨损性能影响 | 第103-110页 |
7.2.1 碳纳米管含量对铝合金的磨损性能的影响 | 第103-104页 |
7.2.2 碳纳米管含量对复合材料磨损面形貌影响 | 第104-108页 |
7.2.3 复合材料在不同载荷下的磨损性能 | 第108-110页 |
7.3 包覆后碳纳米管对复合材料磨损性能的影响 | 第110-114页 |
7.3.1 碳纳米管含量对复合材料磨损性能影响 | 第110-112页 |
7.3.2 包覆碳纳米管铝基复合材料磨损面形貌 | 第112-114页 |
7.4 挤压工艺对复合材料磨损性能的影响 | 第114-117页 |
7.4.1 经热挤压后的复合材料磨损性能 | 第114-115页 |
7.4.2 挤压工艺对铝基复合材料磨损面形貌影响 | 第115-117页 |
7.5 磨损机理分析 | 第117-118页 |
7.6 本章小结 | 第118-120页 |
第八章 结论与展望 | 第120-125页 |
8.1 结论 | 第120-122页 |
8.2 本文创新点 | 第122-123页 |
8.3 展望 | 第123-125页 |
致谢 | 第125-126页 |
参考文献 | 第126-139页 |
攻读学位期间的研究成果 | 第139-140页 |