功能梯度复合材料制动盘设计及制备成形工艺、组织与性能研究
| 摘要 | 第1-7页 |
| ABSTRACT | 第7-14页 |
| 1 导论 | 第14-35页 |
| ·复合材料 | 第14页 |
| ·金属基复合材料 | 第14-22页 |
| ·非连续增强金属基复合材料 | 第15页 |
| ·颗粒增强铝基复合材料制备技术研究现状 | 第15-19页 |
| ·机械搅拌法制备颗粒增强铝基复合材料关键技术 | 第19-22页 |
| ·梯度功能复合材料 | 第22-27页 |
| ·梯度功能材料的概念与分类 | 第22-23页 |
| ·梯度功能材料的设计研究 | 第23-25页 |
| ·梯度功能材料制备工艺研究 | 第25-27页 |
| ·颗粒增强复合材料的物理机械性能 | 第27-30页 |
| ·复合材料热处理研究 | 第30-31页 |
| ·金属基复合材料的应用现状 | 第31-33页 |
| ·研究背景和研究内容 | 第33-35页 |
| ·研究背景 | 第33页 |
| ·课题学术和实用意义 | 第33-34页 |
| ·研究内容 | 第34-35页 |
| 2 研究内容与方法 | 第35-48页 |
| ·研究目标 | 第35页 |
| ·材料的确定 | 第35-37页 |
| ·合金材料的选定 | 第35-36页 |
| ·增强材料的选定 | 第36-37页 |
| ·复合材料零件成分组成的优化设计 | 第37-38页 |
| ·复合材料制备工艺研究 | 第38-40页 |
| ·增强颗粒预处理研究 | 第38页 |
| ·复合材料浆料制备工艺研究 | 第38-39页 |
| ·复合材料铸造成形技术研究 | 第39-40页 |
| ·复合材料热处理工艺研究 | 第40页 |
| ·复合材料的微观组织结构研究 | 第40-41页 |
| ·实验分析试样制备 | 第40-41页 |
| ·透射电镜试样分析 | 第41页 |
| ·X-射线衍射分析 | 第41页 |
| ·复合材料性能指标分析 | 第41-46页 |
| ·SiC 颗粒体积分数定量测量 | 第41-42页 |
| ·复合材料密度测量 | 第42-43页 |
| ·复合材料表观孔隙率的测量 | 第43-44页 |
| ·热分析实验 | 第44页 |
| ·复合材料试样硬度的测量 | 第44-45页 |
| ·复合材料抗拉强度的测量 | 第45-46页 |
| ·复合材料耐磨性能测量 | 第46页 |
| ·技术路线 | 第46-48页 |
| 3 梯度复合材料制动盘热应力分析 | 第48-71页 |
| ·车用制动盘模型的建立 | 第48-50页 |
| ·车用制动盘几何模型的建立 | 第48页 |
| ·车用制动盘有限元网格模型的建立 | 第48-49页 |
| ·ZL104 与SiC 梯度层复合材料性能的确定 | 第49-50页 |
| ·车用制动盘边界条件的确定 | 第50-64页 |
| ·车用制动盘机械边界条件的确定 | 第50-53页 |
| ·车用制动盘非线性热边界条件的确定 | 第53-62页 |
| ·轿车制动器制动时工况的确定 | 第62-63页 |
| ·车用制动盘约束边界条件的确定 | 第63-64页 |
| ·车用制动盘结构分析 | 第64-69页 |
| ·蠕墨铸铁材料车用制动盘结构分析 | 第64页 |
| ·三种材料制动盘温度场分析 | 第64-65页 |
| ·不同材料制备的制动盘热应力分析 | 第65-69页 |
| ·结论 | 第69-71页 |
| 4 复合材料制备工艺 | 第71-93页 |
| ·工艺方法 | 第71-77页 |
| ·实验装置 | 第71-72页 |
| ·搅拌复合过程工艺参数的确定 | 第72-75页 |
| ·复合材料的制备工艺 | 第75-77页 |
| ·实验结果与讨论 | 第77-92页 |
| ·SiC 粉末预处理对颗粒成分的影响 | 第77-78页 |
| ·半固态复合搅拌浆料的流变特征 | 第78-80页 |
| ·搅拌复合过程中SiC 颗粒分散情况研究 | 第80-86页 |
| ·复合材料搅拌复合过程颗粒分散模型 | 第86-88页 |
| ·复合材料制备过程孔洞的形成 | 第88-92页 |
| ·本章小结 | 第92-93页 |
| 5 重力铸造颗粒增强铝基复合材料组织性能研究 | 第93-107页 |
| ·复合材料试样成形工艺 | 第93-94页 |
| ·复合材料制备试样的微观组织结构 | 第94-98页 |
| ·复合材料界面结构特征的研究 | 第98-99页 |
| ·复合材料的界面结合特征 | 第98页 |
| ·界面的微观组织结构 | 第98-99页 |
| ·复合材料界面化学反应控制与颗粒润湿机理 | 第99-103页 |
| ·SiC 颗粒增强复合材料热力学特征 | 第103-105页 |
| ·重力铸造复合材料力学性能分析 | 第105-106页 |
| ·小结 | 第106-107页 |
| 6 复合材料离心铸造及热处理工艺研究 | 第107-131页 |
| ·离心铸造成形技术 | 第107-112页 |
| ·离心铸造成形SiC 增强颗粒受力分析 | 第107-108页 |
| ·增强颗粒分布规律分析 | 第108-109页 |
| ·离心铸造成形设备 | 第109-111页 |
| ·离心铸造工艺参数的确定 | 第111-112页 |
| ·离心铸造成形筒状件微观组织结构和性能特征 | 第112-123页 |
| ·离心铸造成形件截取试样的宏观照片 | 第112-113页 |
| ·离心铸造成形筒状件的微观组织结构 | 第113-117页 |
| ·离心铸造成形筒状件的组织性能变化特征 | 第117-119页 |
| ·离心铸造筒状件热力学特征分析 | 第119-122页 |
| ·离心力作用下复合材料组成分离模型 | 第122-123页 |
| ·复合材料热处理 | 第123-126页 |
| ·热处理工艺方案的确定 | 第123-124页 |
| ·热处理峰值时效时间确定 | 第124-126页 |
| ·复合材料时效处理的理论分析 | 第126-129页 |
| ·界面面积和颗粒间空间尺寸的理论分析 | 第126-127页 |
| ·材料时效硬化能力分析 | 第127-129页 |
| ·本章小结 | 第129-131页 |
| 7 铸态、热处理态复合材料组织性能研究 | 第131-156页 |
| ·组织结构及X 射线衍射分析 | 第131-135页 |
| ·基体合金微观组织结构 | 第131页 |
| ·筒状件SiC 颗粒增强层微观组织结构 | 第131-135页 |
| ·材料力学性能测试与分析 | 第135-145页 |
| ·增强层试样截取方法 | 第135-136页 |
| ·硬度测量结果与讨论 | 第136-137页 |
| ·抗拉强度实验结果与讨论 | 第137-139页 |
| ·拉伸断口微观组织结构 | 第139-141页 |
| ·复合材料拉伸变形机制分析 | 第141-145页 |
| ·材料的耐磨性能以及磨损面形貌分析 | 第145-154页 |
| ·耐磨实验性能指标 | 第145-146页 |
| ·耐磨试样磨面微观组织结构 | 第146-150页 |
| ·材料摩擦系数变化 | 第150-151页 |
| ·材料磨损机制研究 | 第151-154页 |
| ·小结 | 第154-156页 |
| 8 梯度复合材料盘状零件试制 | 第156-162页 |
| ·实验方法 | 第156-158页 |
| ·盘状零件成形模具 | 第156页 |
| ·盘状件成形工艺方法 | 第156-157页 |
| ·试样测定方法 | 第157-158页 |
| ·试验结果 | 第158-160页 |
| ·SiC 颗粒增强铝基复合材料微观组织结构 | 第158页 |
| ·离心铸造盘状件不同部位的颗粒分布 | 第158-159页 |
| ·气孔率和密度测定结果 | 第159页 |
| ·试样硬度和颗粒体积百分数测定结果 | 第159-160页 |
| ·结论 | 第160-162页 |
| 9 结论与创新点 | 第162-165页 |
| ·结论 | 第162-163页 |
| ·进一步的研究工作 | 第163-164页 |
| ·创新点摘要 | 第164-165页 |
| 致谢 | 第165-166页 |
| 参考文献 | 第166-184页 |
| 附录 | 第184-186页 |
