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文檔簡介
1、集結構與功能特性于一體的多孔鋁,在汽車、建筑和航天航空領域有著廣泛的應用前景。本論文創(chuàng)新性地提出了一種力學性能良好的多孔鋁基復合材料制備工藝,即采用反重力滲流鑄造法來制備氧化鋁空心球/鋁基多孔復合材料(本文中簡稱“Al2O3k/Al多孔復合材料”)及其夾芯板,同時還研究了所制備復合材料的相關力學性能。論文主要研究結果如下:
(1)研究了以6063型鋁合金作基體金屬、Al2O3空心球作造孔顆粒的Al2O3k/Al多孔復合材料
2、的反重力滲流鑄造法制備工藝。研究結果表明:較大的空心球粒徑,提高粒子預熱溫度和鋁熔體溫度,增加滲流壓力,延長保壓時間,選擇自上而下的冷卻方式,添加活性元素鎂均可有效改善Al2O3k/Al多孔復合材料滲流效果。
(2)研究了Al2O3k/Al多孔復合材料的準靜態(tài)壓縮性能。結果表明:Al2O3k/Al多孔復合材料的準靜態(tài)壓縮應力-應變曲線表現出明顯的三段性特征,該多孔復合材料的破壞以應變局部化和逐層破壞為特征。更小的空心球粒徑
3、能夠增大Al2O3k/Al多孔復合材料的屈服強度;空隙度的增大導致屈服強度的降低,但是有利于平臺階段的延長。計算了關于Ashby屈服強度公式中的擬合系數K,發(fā)現K>0.75。
(3)研究了Al2O3k/Al多孔復合材料能量吸收特性。研究結果表明:Al2O3k/Al多孔材料的能量吸收能力與屈服強度、平臺段應變和應變硬化指數有關。而其能量吸收效率則受上下屈服強度之比、屈服應變與密實化應變之比、彈性模量和應變硬化指數之比影響。能
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