| 中文摘要 | 第1-4页 |
| 英文摘要 | 第4-10页 |
| 1 绪论 | 第10-30页 |
| ·复合材料概述 | 第10-19页 |
| ·复合材料定义及分类 | 第10页 |
| ·金属基复合材料(Metal Matrix Composites—MMCs)的定义及分类 | 第10页 |
| ·复合材料增强体 | 第10页 |
| ·金属基复合材料的制造方法 | 第10-14页 |
| ·金属基复合材料的性能 | 第14-15页 |
| ·金属基复合材料的应用 | 第15-16页 |
| ·我国金属基复合材料的研究开发现状 | 第16-17页 |
| ·铝基复合材料 | 第17页 |
| ·碳化硅颗粒增强铝基复合材料 | 第17-19页 |
| ·离心铸造技术概述 | 第19-22页 |
| ·离心铸造定义 | 第19页 |
| ·离心铸造分类 | 第19-20页 |
| ·离心力 | 第20-21页 |
| ·离心铸造的优点和局限性 | 第21-22页 |
| ·活塞概述 | 第22-27页 |
| ·活塞组工作条件及其对活塞的要求 | 第22-23页 |
| ·铝基复合材料活塞 | 第23-26页 |
| ·铝基复合材料活塞的应用及发展概况 | 第26-27页 |
| ·本课题研究的目的和内容 | 第27-28页 |
| ·本课题研究的目的 | 第27页 |
| ·本课题研究的内容 | 第27-28页 |
| ·本章小结 | 第28-30页 |
| 2 离心铸造 SiC 颗粒增强铝基复合材料活塞的试验方法 | 第30-40页 |
| ·试验材料 | 第30-33页 |
| ·基体合金材料 | 第30-31页 |
| ·增强体材料 | 第31-33页 |
| ·试验设备及模具 | 第33-35页 |
| ·搅拌器和电阻炉 | 第33页 |
| ·立式离心铸造机与模具、砂芯 | 第33-34页 |
| ·模具优化及砂芯尺寸优化 | 第34-35页 |
| ·SiC 颗粒增强铝基复合材料活塞的制备 | 第35-36页 |
| ·对SiC 增强颗粒的预处理 | 第35页 |
| ·复合材料浆料的制备 | 第35-36页 |
| ·离心铸造成形铝基复合材料活塞 | 第36页 |
| ·铝基复合材料活塞的热处理 | 第36-37页 |
| ·铝基复合材料活塞性能测试及其试样制备 | 第37-39页 |
| ·活塞硬度测试及其试样制备 | 第37-38页 |
| ·活塞耐磨性测试及其试样制备 | 第38-39页 |
| ·本章小结 | 第39-40页 |
| 3 复合材料中的基体合金液与 SiC 颗粒分布规律的数值计算 | 第40-88页 |
| ·计算流体力学CFD 基础 | 第41-42页 |
| ·流体力学的基本概念 | 第41-42页 |
| ·FLUENT 基本介绍 | 第42-45页 |
| ·FLUENT 软件组成 | 第42-43页 |
| ·FLUENT 的文件类型 | 第43-44页 |
| ·FLUENT 的特点 | 第44-45页 |
| ·控制方程 | 第45-48页 |
| ·质量守恒方程（物质导数） | 第45页 |
| ·质量守恒方程（连续性方程） | 第45-46页 |
| ·动量守恒方程（N-S 方程） | 第46-47页 |
| ·能量方程与导热方程 | 第47-48页 |
| ·数值模拟方法和分类 | 第48-49页 |
| ·有限体积法 | 第49-51页 |
| ·建模及网格划分 | 第51-55页 |
| ·建模的基本设定和要求 | 第51页 |
| ·网格划分软件介绍 | 第51-52页 |
| ·建模 | 第52-53页 |
| ·网格划分 | 第53-55页 |
| ·FLUENT 模拟 | 第55-69页 |
| ·启动FLUENT 主程序 | 第55-56页 |
| ·选择2D 求解器 | 第56页 |
| ·读入网格文件 | 第56页 |
| ·网格检查 | 第56-57页 |
| ·网格调整 | 第57-58页 |
| ·平滑（或者交换）网格 | 第58-59页 |
| ·网格显示 | 第59页 |
| ·建立求解模型 | 第59-60页 |
| ·定义多相流计算模型 | 第60-61页 |
| ·设置粘度模型 | 第61页 |
| ·设置流体的物理属性 | 第61-63页 |
| ·定义各相的性质 | 第63-65页 |
| ·定义操作环境Operating Conditions | 第65页 |
| ·定义边界条件Boundary Conditions | 第65-66页 |
| ·求解控制设置 | 第66-67页 |
| ·求解初始化 | 第67-68页 |
| ·求解 | 第68-69页 |
| ·FLUENT 模拟结果及分析 | 第69-86页 |
| ·共晶铝硅合金添加SiC 颗粒的模拟结果（薄壁两种粒径SiC 颗粒混合） | 第69-72页 |
| ·ZL104、ZL109 的两种工艺添加SiC 颗粒的模拟结果（厚壁三种粒径SiC 颗粒混 | 第72-78页 |
| ·共晶铝硅合金添加SiC 颗粒的模拟结果（厚壁两种粒径SiC 颗粒混合）） | 第78-80页 |
| ·ZL104、ZL109 的两种工艺添加SiC 颗粒的模拟结果（薄壁三种粒径SiC 颗粒混 | 第80-86页 |
| ·对FLUENT 模拟结果的分析和意义 | 第86-87页 |
| ·本章小结 | 第87-88页 |
| 4 活塞零件组织观察和性能检测结果及分析 | 第88-132页 |
| ·活塞宏观组织分析 | 第88-90页 |
| ·活塞毛坯及宏观形貌 | 第88-90页 |
| ·共晶合金铝基复合材料活塞微观组织分析 | 第90-104页 |
| ·浆料浇注温度对活塞组织的影响 | 第101-103页 |
| ·模具温度对活塞组织的影响 | 第103-104页 |
| ·ZL104 与ZL109 合金铝基复合材料活塞微观组织分析 | 第104-105页 |
| ·共晶合金基体活塞头部偏聚区SiC 增强颗粒体积分数测试值及与模拟值的比较 | 第105-110页 |
| ·ZL104 与ZL109 合金基体活塞的SiC 增强颗粒体积分数测定值沿轴向的变化及与模拟值的比较 | 第110-113页 |
| ·离心铸造活塞零件的性能测试结果及分析 | 第113-131页 |
| ·共晶合金铝基复合材料活塞头部偏聚区的性能测试结果及分析 | 第113-127页 |
| ·ZL104 与ZL109 合金铝基复合材料活塞性能测试结果及分析 | 第127-131页 |
| ·本章小结 | 第131-132页 |
| 5 结论与创新点 | 第132-136页 |
| ·结论 | 第132-133页 |
| ·进一步的研究工作 | 第133-134页 |
| ·创新点摘要 | 第134-136页 |
| 致谢 | 第136-138页 |
| 参考文献 | 第138-144页 |
| 附录 | 第144-149页 |
| A.作者在攻读学位期间发表的论文目录 | 第144-145页 |
| B. 作者在攻读学位期间取得的科研成果目录 | 第145-146页 |
| C.共晶合金两种热处理状态对应的硬度值 | 第146-148页 |
| D.Z L104 与ZL109 合金三种热处理状态对应的硬度值 | 第148-149页 |
| E.共晶合金两种热处理状态对应的磨损量 | 第149页 |
| F.Z L104、ZL109 两种合金三种热处理状态对应的磨损量 | 第149页 |
