试议合成激光燃烧合成AlCu合金与掺杂钨精矿石粉末对组织性能影响学位

摘要：本论文采取激光燃烧合成技术，针对Al-Cu系粉末，利用金相显微镜（OM）、X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、以及显微硬度计等微观表征仪器及性能测试设备，探讨了成分配比、压制压力和激光工艺参数对烧结合金显微组织、结构以及空隙率、硬度、耐磨性、腐蚀性能等的影响。结果表明：增加激光功率和延长作用时间可以提升组织均匀性，并推动致密化；产生的物相为CuAl_2，Al_4Cu_9以及Al_2O_3等金属氧化物。在共晶成分（Cu质量分数为33.2%）点，当压坯相对密度为85%、激光工艺为950W30s时，合金的致密性和综合性能最佳。为进一步提升烧结合金的综合性能，探讨了钨精矿石粉末的添加对Al-Cu系激光燃烧合成产物显微组织和性能的影响。结果表明：添加钨精矿石粉末可以推动Al-Cu合金组织细化及均匀性，提升其综合性能。合成的复合材料由纳米晶和高弥散分布的金属间化合物，以及较高韧性的基体相互夹杂复合组织构成。产生的物相为Al，Al_4Cu_9，Al5W，W以及Al2O3等金属氧化物。钨精矿石粉末含量为3%时，致密性，硬度及耐磨性得到显著提升，其中硬度和耐磨性分别提升

1.5倍和2倍。关键词：激光论文燃烧合成论文Al-Cu论文组织论文性能论文

致谢5-6

摘要6-7

Abstract7-10

引言10-11

1 绪论11-23

1.1 燃烧合成技术11-20

1.1.1 燃烧合成技术产生及进展11-14

1.1.2 燃烧合成机理14

1.1.3 燃烧合成的主要影响因素14-16

1.1.4 燃烧合成的技术类型16-17

1.1.5 燃烧合成技术的特点17-18

1.1.6 燃烧合成技术的运用18-19

1.1.7 燃烧合成技术有着主要不足及其进展走势19-20

1.2 激光诱导高温自蔓延燃烧合成20-22

1.2.1 激光诱导高温自蔓延燃烧合成的探讨进展20-21

1.2.2 激光烧结技术的原理及特点21-22

1.3 本课题探讨背景22-23

2 实验材料及策略23-33

2.1 实验材料23-24

2.2 实验设备24

2.3 实验探讨路线24-25

2.4 实验策略25-33

2.4.1 实验案例25-27

2.4.2 球磨工艺参数的设定27

2.4.3 模具的设计27-28

2.4.4 压制压力设计28-29

2.4.5 激光烧结29-30

2.4.6 性能测试30-33

3 激光燃烧合成 Al-Cu 系统组织结构及性能探讨33-45

3.1 显微组织浅析33-34

3.2 XRD 物相浅析34-35

3.3 致密性35-39

3.3.1 压坯相对密度对产物致密性的影响35-36

3.3.2 成分配比对合成产物致密性的影响36-37

3.3.3 工艺参数对合成产物致密性的影响37-39

3.4 硬度测试39-43

3.4.1 压力对硬度的影响39-40

3.4.2 配比对硬度的影响40-41

3.4.3 激光工艺对硬度的影响41-43

3.5 耐磨性能测试43-44

3.6 本章小结44-45

4 掺杂钨精矿石粉对 Al-Cu 系组织结构及性能的影响45-55

4.1 显微组织浅析45-48

4.2 XRD 物相浅析48-49

4.3 钨精矿石粉末对 Al-Cu 系统致密性的影响49-50

4.4 硬度测试50-51

4.5 耐磨性能测试51-52

4.6 耐蚀性能测试52-54

4.7 本章小结54-55

结论55-56