| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-12页 |
| 1 绪论 | 第12-28页 |
| ·功能梯度复合材料的概念 | 第12-13页 |
| ·自生金属基复合材料的概念 | 第13-14页 |
| ·初晶 Si 颗粒增强 Al 基复合材料的国内外研究现状 | 第14-17页 |
| ·过共晶Al-Si 合金的特点 | 第14页 |
| ·匀质过共晶Al-Si 合金的国内外研究现状 | 第14-16页 |
| ·初晶Si 颗粒增强Al 基梯度复合材料的国内外研究现状 | 第16-17页 |
| ·自生 Mg_2Si 增强 Al-Si 复合材料的国内外研究现状 | 第17-21页 |
| ·金属间化合物 Mg_2Si 的性质与特点 | 第17-18页 |
| ·自生Mg_2Si 增强Al 基匀质复合材料的国内外研究现状 | 第18-20页 |
| ·自生Mg_2Si 颗粒增强Al 基梯度复合材料的国内外研究现状 | 第20-21页 |
| ·离心铸造制备自生梯度复合材料简介 | 第21-22页 |
| ·气缸套材料与生产工艺的国内外研究现状 | 第22-26页 |
| ·气缸套简介 | 第22-23页 |
| ·传统薄壁气缸套材料与生产工艺简介 | 第23页 |
| ·新型气缸套材料与制备工艺的国内外研究现状 | 第23-26页 |
| ·课题现实意义与学术意义 | 第26-28页 |
| ·课题的现实意义 | 第26页 |
| ·课题的学术意义 | 第26-28页 |
| 2 本课题的研究内容与实验方法 | 第28-36页 |
| ·研究目的 | 第28页 |
| ·研究内容 | 第28-29页 |
| ·自生增强颗粒的选择 | 第28页 |
| ·合金成分的初步研究 | 第28页 |
| ·成形工艺研究 | 第28-29页 |
| ·试制某型号水冷薄壁气缸套零件 | 第29页 |
| ·梯度复合材料组织与性能的研究 | 第29页 |
| ·研究路线 | 第29-31页 |
| ·实验材料 | 第31页 |
| ·加热设备 | 第31-32页 |
| ·熔炼设备 | 第31-32页 |
| ·模具预热设备 | 第32页 |
| ·炉料预热设备 | 第32页 |
| ·成形设备 | 第32-33页 |
| ·立式离心铸造机与模具 | 第32-33页 |
| ·卧式离心铸造机与模具 | 第33页 |
| ·组织观察试样的制备 | 第33-34页 |
| ·宏观组织观察 | 第33页 |
| ·微观组织观察 | 第33-34页 |
| ·硬度测试试样的制备 | 第34-35页 |
| ·其他分析方法与设备 | 第35-36页 |
| 3 单独初晶Si 颗粒增强与初晶Si、Mg_2Si 颗粒混合增强AL 基梯度复合材料的对比研究 | 第36-61页 |
| ·序言 | 第36页 |
| ·两种梯度复合材料筒状零件的制备 | 第36-39页 |
| ·试样的组织与性能检测方法 | 第39-40页 |
| ·组织检测 | 第39页 |
| ·力学性能的检测 | 第39-40页 |
| ·两种梯度复合材料筒状零件截面的宏观组织特征观察结果 | 第40-41页 |
| ·两种梯度复合材料筒状零件截面的微观组织特征观察结果 | 第41-46页 |
| ·Al-19Si-5Mg 筒状零件XRD、SEM 以及EDS 分析结果 | 第41-44页 |
| ·Al-19Si-5Mg 筒状零件截面的微观组织特征 | 第44-45页 |
| ·Al-19Si 合金筒状件截面的微观组织特征 | 第45-46页 |
| ·两种梯度复合材料筒状零件截面组织特征的对比分析 | 第46-48页 |
| ·离心场中初晶 Si、Mg_2Si 颗粒混合偏聚机理 | 第48-54页 |
| ·立式离心场中颗粒的受力分析 | 第49-50页 |
| ·离心场中颗粒的运动速度关系 | 第50-52页 |
| ·初晶Si 与Mg_2Si 颗粒混合偏移机理分析 | 第52-54页 |
| ·两种梯度复合材料筒状零件截面洛氏硬度与耐磨性测试结果 | 第54-56页 |
| ·两种筒状零件截面不同位置处的洛氏硬度测试结果 | 第54页 |
| ·两种筒状零件的磨损试验结果 | 第54-56页 |
| ·结果分析 | 第56页 |
| ·初晶SI、Mg_2Si 颗粒混合增强Al 基复合材料的强化机理分析 | 第56-59页 |
| ·磨损过程的分析 | 第56-58页 |
| ·初生 Si 与 Mg_2Si 的复合增强机制 | 第58-59页 |
| ·研究中出现的一些问题 | 第59页 |
| ·小结 | 第59-61页 |
| 4 离心铸造初晶Si、Mg_2Si 颗粒混合增强Al 基骤变梯度复合材料的基础研究 | 第61-73页 |
| ·序言 | 第61页 |
| ·离心铸造初晶Si、Mg_2Si 颗粒增强Al 基骤变梯度复合材料的成份设计 | 第61-63页 |
| ·试验材料、设备与工艺 | 第63页 |
| ·组织观察结果 | 第63-71页 |
| ·离心铸造Al-20Si-2Mg，4Mg，6Mg 筒状零件组织观察结果 | 第63-66页 |
| ·离心铸造Al-4Mg-17Si，19Si，21Si，23Si 筒状零件的微观组织观察 | 第66-69页 |
| ·骤变梯度复合材料截面宏观形貌 | 第69-71页 |
| ·MG_2SI相的微观组织特征对形成骤变梯度复合材料的影响 | 第71-72页 |
| ·小结 | 第72-73页 |
| 5 离心铸造Al基骤变梯度复合材料筒状零件毛坯成形工艺的基础研究与缺陷控制 | 第73-104页 |
| ·序言 | 第73页 |
| ·合金成分 | 第73-74页 |
| ·离心转速的对比研究 | 第74-78页 |
| ·离心转速的选择 | 第74-75页 |
| ·不同转速下毛坯截面的宏观形貌 | 第75页 |
| ·不同转速下的微观组织 | 第75-77页 |
| ·离心转速对颗粒运动速度的影响 | 第77-78页 |
| ·离心机的选择 | 第78页 |
| ·浇注方式与缩孔 | 第78-80页 |
| ·浇注时刻与气孔的关系 | 第80-84页 |
| ·浇注时刻对气孔的影响 | 第80-83页 |
| ·浇注时机对气孔影响的分析 | 第83-84页 |
| ·模具温度的研究 | 第84-86页 |
| ·模具温度对铸件质量的影响 | 第84-85页 |
| ·合理模具温度的选择 | 第85-86页 |
| ·浇注温度的研究 | 第86-96页 |
| ·浇注温度的选择 | 第86页 |
| ·浇注温度对宏观缩孔的影响 | 第86-87页 |
| ·浇注温度对气孔的影响 | 第87-88页 |
| ·浇注温度对铸件微观组织的影响 | 第88-96页 |
| ·合理浇注温度的选择 | 第96页 |
| ·缩孔的形成过程与控制 | 第96-100页 |
| ·缩孔的形貌 | 第96-97页 |
| ·缩孔的形成过程 | 第97-99页 |
| ·缩孔的控制 | 第99-100页 |
| ·气孔的形成过程与控制 | 第100-102页 |
| ·气孔的形成过程 | 第100-101页 |
| ·气孔的控制 | 第101-102页 |
| ·小结 | 第102-104页 |
| 6 离心铸造骤变梯度功能复合材料筒状零件毛坯的制备技术 | 第104-112页 |
| ·序言 | 第104页 |
| ·试验材料与设备 | 第104页 |
| ·主要工艺参数 | 第104-105页 |
| ·工艺流程 | 第105-107页 |
| ·毛坯尺寸 | 第107页 |
| ·热处理工艺的选择 | 第107-108页 |
| ·试制水冷气缸套零件 | 第108-111页 |
| ·小结 | 第111-112页 |
| 7 离心铸造骤变梯度功能复合材料筒状毛坯零件的组织与性能 | 第112-165页 |
| ·序言 | 第112页 |
| ·被测零件的自生复合材料的实际成分分析 | 第112页 |
| ·被测零件的截面宏观形貌特征 | 第112-113页 |
| ·被测零件的铸态下的微观组织 | 第113-118页 |
| ·初晶Si、Mg_2Si 颗粒分布特征 | 第113-114页 |
| ·组织形貌特征 | 第114-118页 |
| ·被测零件T6 热处理过程中的组织演变 | 第118-126页 |
| ·非增强层组织的演变 | 第118-121页 |
| ·增强层的组织演变 | 第121-123页 |
| ·界面结合 | 第123-126页 |
| ·洛氏硬度测试结果与分析 | 第126-128页 |
| ·拉伸试验结果与分析 | 第128-142页 |
| ·取样 | 第128-129页 |
| ·拉伸试验结果 | 第129-130页 |
| ·拉伸断口形貌与分析 | 第130-139页 |
| ·拉伸断裂机制的探讨 | 第139-142页 |
| ·摩擦磨损试验结果与分析 | 第142-157页 |
| ·摩擦磨损试样的制备 | 第142-143页 |
| ·试验结果 | 第143-144页 |
| ·磨痕形貌观察 | 第144-149页 |
| ·磨损过程中摩擦系数的变化 | 第149-152页 |
| ·磨损机制的探讨 | 第152-157页 |
| ·线膨胀系数的测试结果与分析 | 第157-159页 |
| ·试样的制备 | 第157-158页 |
| ·测试结果与分析 | 第158-159页 |
| ·合理的热处理制度的探讨 | 第159-162页 |
| ·小结 | 第162-165页 |
| 8 结论、展望与创新点 | 第165-170页 |
| ·结论 | 第165-167页 |
| ·展望 | 第167-169页 |
| ·创新点摘要 | 第169-170页 |
| 致谢 | 第170-171页 |
| 参考文献 | 第171-182页 |
| 附录 | 第182页 |
