导读:本文包含了复合材料活塞论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:SiC颗粒,铜基复合材料,实验测试,性能分析
复合材料活塞论文文献综述
介石磊,孙玉凤[1]（2019）在《活塞用铜基SiC颗粒复合材料的制备及性能试验研究》一文中研究指出通过制备活塞用铜基SiC颗粒复合材料,实验测试不同球磨时间下的微观组织,分析复合材料的相对密度和硬度变化。结果表明:经过球磨后,在SiC颗粒的表面粘接了较多Cu的大小颗粒,获得较好的包覆效果。随着球磨时间的延长,颗粒粒径逐步得到细化,颗粒粒径分布在0.8～5.0μm之间,而且颗粒形状更为规则,提高了包覆层的粘结强度。同时,复合材料的相对密度呈现先增加后减小的变化,硬度呈现单调增加的变化;随着SiC含量的增加,复合材料硬度表现出单调增加的变化,相对密度表现出单调减小的变化。研究结论为扩展铜基SiC颗粒复合材料的实际应用提供参考数据。(本文来源于《热加工工艺》期刊2019年04期）
周祥[2]（2018）在《原位Al_2O_3颗粒增强活塞用铝基复合材料的复合铸造研究》一文中研究指出活塞是汽车发动机的“心脏”,因活塞零件不同部位工况要求的差异较大,尤其是顶部300℃~400℃的工作环境,对活塞材料的设计和铸造工艺的研究亟需新的思路。本文利用熔体直接反应法制备出活塞用α-Al_2O_(3p)/WR004复合材料,通过研究Al-Al体系固-液复合铸造的可行性,成功制备出α-Al_2O_(3p)/WR004-WR004复合铸造件。运用X射线衍射仪(XRD)、金相显微镜(OM)以及装备能谱仪(EDS)的扫描电镜(SEM)等分析测试手段分析了复合材料的相组成,探讨了铸造压力对其组织与性能的影响;研究了不同参数下复合铸造件界面组织结构的变化,测试了不同界面结构下复合铸造件的性能;讨论了T6热处理对复合铸造件组织与性能的影响。基于Al-SiO_2体系,在半固态A356合金中借助刀片剪切原位合成了α-Al_2O_(3p)/WR004复合材料。半固态下以900r/min的剪切速率持续作用8min,合金中α-Al_2O_3颗粒增强相的分散最好;当施加铸造压力时,合金中晶粒细化显着,且气孔、收缩等缺陷明显减少;T6热处理后,材料中的共晶Si相由铸态的珊瑚状、长条状转变为颗粒状,且弥散分布在α-Al相晶界处,尺寸约5μm。随着铸造压力的增加,4vol.%的α-Al_2O_(3p)/WR004复合材料的抗拉强度和延伸率均有所增加,当铸造压力达到60MPa时,抗拉强度和延伸率获得最大值,分别为279.3MPa和1.33%,较之铸态的252.6MPa和0.84%提高了10.6%和58.3%;T6热处理后,材料的性能较铸态有显着增加,对于施加60MPa铸造压力的α-Al_2O_(3p)/WR004复合材料,其抗拉强度提高到340.8MPa,较铸态提高了22.0%,延伸率提高到1.86%,较铸态提高了39.8%。在Al-Al体系中,通过电镀Cu的工艺能切实有效改善Al合金表面的润湿性。利用此工艺,研究WR004合金嵌入件和Al(合金)的复合铸造工艺,不同条件下界面结合分为两类:一种是Cu层部分溶解扩散,界面依旧以镀Cu层为主;另一种则是Cu层全部溶解,形成良好的冶金结合,WR004-Al99.5界面以α-Al等轴晶为主,WR004-WR004界面以α-Al柱状晶为主,界面结构是由扩散结合来实现的。Al-Al复合铸造件的力学性能介乎嵌入件和浇注合金之间,能够结合两者的优势,镀Cu层完全溶解后,WR004-Al99.5界面结合区域的硬度范围为45~75HV,WR004-WR004界面结合区域的硬度范围为50~75HV;Al-Al复合铸造件在720℃的浇注温度下取得最优拉伸性能:WR004-Al99.5复合铸造件的抗拉强度为144.6MPa,延伸率为17.3%;WR004-WR004复合铸造件的抗拉强度为222.6MPa,延伸率为0.71%。电镀Cu的工艺同样适用于α-Al_2O_(3p)/WR004复合材料与WR004合金的固-液复合。浇注温度为700℃时,界面以镀Cu层为主,存在局部细窄的Cu层;720℃时,界面Cu层出现大片的熔断;740℃时,形成良好的冶金结合界面,α-Al_2O_3相的存在不影响界面的组成,界面依旧以α-Al相为主,界面结构亦是由扩散结合来实现的。T6热处理后,α-Al_2O_(3p)/WR004-WR004复合铸造件的界面组织得到了改善,界面处铸态呈针状、条状分布的Si相球化后弥散分布在α-Al相晶界处,界面结合更牢固;浇注温度为740℃的α-Al_2O_(3p)/WR004-WR004复合铸造件学性能最优力,界面处的硬度从铸态的64.2HV提高至76.2HV;抗拉强度为265.9MPa,较铸态的248.6MPa提高了7.0%;延伸率为0.95%,较铸态的0.90%提高了5.6%。(本文来源于《江苏大学》期刊2018-04-01）
秦朝举,张卫正,原彦鹏,宋立业[3]（2018）在《硼酸铝晶须增强铝硅基复合材料活塞烧蚀研究》一文中研究指出为了研究硼酸铝晶须增强铝硅基复合材料活塞的烧蚀性能,对硼酸铝晶须增强铝硅基复合材料的烧蚀性能进行了测试和分析,并分析了该种复合材料的烧蚀机理和烧蚀模型,同时采用有限元方法对复合材料活塞的烧蚀性能进行了模拟分析。结果表明:硼酸铝晶须增强铝硅基复合材料强度较大、结构密集,烧蚀量很小;材料的烧蚀是气流剥蚀和熔化烧蚀两方面的作用结果;建立的烧蚀模型及计算方法能够较好地完成对活塞的模拟计算。研究结果证明硼酸铝晶须增强铝硅基复合材料在抗烧蚀方面是理想的活塞材料。(本文来源于《哈尔滨工程大学学报》期刊2018年01期）
张再磊[4]（2017）在《活塞用原位Al_2O_3颗粒增强铝基复合材料的制备及挤压铸造成型研究》一文中研究指出活塞材料要求具有一定的高温强度、良好的耐磨性以及较小的热膨胀系数。本文针对此要求,采用熔体直接反应法结合半固态机械搅拌技术,以SiO2颗粒与铝合金熔体作为反应物,成功制备了活塞用原位Al_2O_3颗粒增强铝基复合材料,并对复合材料进行挤压铸造成型试验。分析了复合材料的相组成和微观组织,Al_2O_3颗粒尺寸、形貌以及在基体中的分布情况;测试了复合材料的室温拉伸性能、高温拉伸性能、硬度;研究了挤压铸造成型工艺对复合材料组织和性能的影响;讨论了复合材料的断裂方式和强化机理。平均尺寸为5μm、30μm的SiO2颗粒与Al合金熔体反应生成平均尺寸约为5μm、30μm的Al_2O_3颗粒,由此制备出活塞用原位Al_2O_3颗粒增强铝基复合材料。复合材料熔体温度为750℃时,对熔体施加10min超声,表面有裂痕的30μm Al_2O_3颗粒大部分破碎为小颗粒并逐渐分散开,但是仍有少量破碎的大颗粒未完全分散开;5μm的Al_2O_3颗粒在基体中呈弥散分布,与基体结合良好。Al_2O_3颗粒对复合材料基体中的α-Al树枝晶和共晶Si具有细化作用,共晶Si大部分变成粒状,少部分变成短棒状。挤压铸造复合材料铸件表面光滑平整,基体中原本粗大的树枝晶得到细化并趋于球化。当模具温度为250℃,挤压力为70MPa时,所得复合材料组织最好,Al_2O_3增强颗粒相对均匀地分布在基体中,颗粒形貌、尺寸与重力铸造相比未出现明显改变,孔洞等铸造缺陷明显减少。T6热处理后,复合材料中Si相球化,Al_2O_3颗粒形貌、尺寸、分布未有明显改变。室温拉伸试验表明,在70MPa挤压力下,5μm-Al_2O_3p/ZL109复合材料铸态和T6态抗拉强度分别为216MPa、305MPa,30μm-Al_2O_3p/ZL109复合材料铸态和T6态抗拉强度分别为204MPa、290MPa。5μm-Al_2O_3p/ZL109复合材料铸态和T6态抗拉强度均高于基体合金,30μm-Al_2O_3p/ZL109复合材料的抗拉强度均低于基体合金。高温拉伸试验表明,在70MPa挤压力下,5μm-Al_2O_3p/ZL109复合材料的高温抗拉强度均高于基体。基体和5μm-Al_2O_3p/ZL109复合材料的抗拉强度均随温度升高而逐渐降低,温度高于250℃时下降明显。在250℃、300℃、350℃时,5μm-Al_2O_3p/ZL109复合材料的抗拉强度分别为192MPa、132MPa、75MPa。5μm-Al_2O_3p/ZL109复合材料的断后伸长率低于基体合金,且温度越高差距越大。硬度测试表明,70MPa挤压力下,5μm-Al_2O_3p/ZL109复合材料铸态和T6态布氏硬度值(HBW)分别为110、136,30μm-Al_2O_3p/ZL109复合材料铸态和T6态布氏硬度值(HBW)分别为113、140,均高于基体合金ZL109。(本文来源于《江苏大学》期刊2017-06-01）
袁方今[5]（2017）在《原位Al_2O_(3P)/ZL109复合材料活塞成型过程的计算机模拟》一文中研究指出本文应用UG软件对原位Al_2O_(3P)/ZL109复合材料活塞建模,确定工艺参数;应用ProCAST软件对金属型重力铸造及间接挤压铸造活塞成型过程进行模拟,仿真结晶晶粒大小,针对性研究间接挤压铸造中异质核心对基体合金晶粒尺寸的影响;依据FLUENT流体力学仿真,探讨复合材料Al_2O_(3P)/ZL109固液两相流充型后特征面颗粒的分布情况;并依据前期工艺设计及仿真结果,分别设计模具以得到表面细化、无缺陷的高质量活塞铸件,最后将晶粒较小、Al2O3颗粒分布更均匀的间接挤压铸造活塞颗粒分布的仿真结果与实验结果进行比较。本课题依据设计尺寸确定活塞大小后应用UG软件叁维建模,应用ProCAST软件对复合材料活塞铸造过程进行仿真,以不同仿真条件对金属型重力铸造和间接挤压铸造进行充型凝固。模拟结果表明:680℃及以上的浇注温度都能保证金属液具有良好的流动性,考虑到节约能源、预防晶粒粗大、节省后续冷却时间,控制浇注温度在680~700℃之间;为保证平稳充型、顺序凝固,金属型重力铸造适宜充型时间为10s,间接挤压铸造冲头速度为32.5 mm/s。模具温度过高会妨碍产品质量、降低生产效率,温度过低时活塞薄壁处金属液冷却速度过快会不利于铸件补缩,最后确定两种铸造方式的模具温度都控制在250~300℃之间,间接挤压铸造中冲头预热温度根据仿真情况确定为400℃附近。本课题应用ProCAST自带CAFé模块仿真对比确定间接挤压铸造原位Al_2O_(3P)/ZL109复合材料活塞晶粒较传统金属型重力铸造细化。且A12O3颗粒与ZL109合金属于半共格界面结构,分散的A12O3颗粒作为有效形核核心起细晶强化作用,应用ProCAST软件仿真依据A12O3颗粒添加量增加异质形核核心,确定在异质形核核心增加的情况下ZL109基体合金细化情况。本课题依据FLUENT流体力学仿真,采用ANSYS中集成的ICEM CFD软件对两种铸造工艺活塞特征面进行二维建模及划分网格。结果表明:活塞铸件中心截面的Al2O3颗粒含量略高于近表面截面,其颗粒分布情况主要受到充型过程中增强颗粒与型壁碰撞和颗粒的迁移,以及凝固过程中半凝固界面对Al2O3颗粒的推吃作用的影响。总体上Al2O3颗粒含量随充型距离的增加而减少,并较多聚集在反重力部位,较少集中于内浇口部位。本课题基于前期仿真结果分别设计两种铸造工艺下的活塞模具结构,改进间接挤压铸造活塞顶部成型工艺,添加通水管道,该通水管道可根据实际情况改用铜块或其他激冷方式,料柄颈口改进为120℃扩张型,以获得高质量复合材料活塞铸件。并针对成型质量更高的间接挤压铸造活塞颗粒实际分散情况进行研究,其结论与仿真结果近似。(本文来源于《江苏大学》期刊2017-06-01）
罗海波[6]（2017）在《SiC_p/8009锅基复合材料活塞头锻造工艺优化研究》一文中研究指出与其它SiC颗粒增强铝基复合材料相比,由于基体8009铝合金中存在高体分A112(Fe,V)3Si相,使得这种铝基复合材料除了具有高耐磨性、低膨胀系数外,还具有高的耐热性能,是发动机活塞等轻量化关键材料。而锻造是这类零部件加工的一种重要手段,不同的锻造工艺参数条件,会使锻件的组织性能具有很大差异,因此对锻造工艺的研究具有十分重要的意义。本文通过在Gleeble-3500热模拟试验机上对粉末热挤压制备的15%SiCp/8009铝基复合材料进行了高温压缩试验获得了流变应力曲线,热压缩条件为应变速率0.001～1s-1,变形温度400～550 ℃,并基于动态材料模型理论建立了加工图,综合变形后材料的微观组织观察,对粉末热挤压15%SiCp/8009铝基复合材料的热变形机制进行了较系统的分析,以此获得合理的加工工艺参数。利用有限元数值模拟技术对锻造过程中变形温度、变形速度和摩擦条件等对应力、应变场量的影响进行分析研究,为材料的后续加工提供指导和参考。主要研究结果如下:(1)随着应变的增加,不同温度下15%SiCp/8009铝基复合材料的流变应力值开始阶段呈线性增加,达到峰值后基本保持不变。但是当应变速率为1s-1,真应变大于0.5时,所有曲线应力水平呈现出快速下降趋势。(2)15%SiCp/8009铝基复合材料的功率耗散系数峰值约为16.5%,其最佳热加工工艺参数范围为温度500～550 ℃以及应变速率0.001～0.02 s-1。在稳定区较高温度和较低应变速率区域可以得到均匀完好的组织,而在稳定区的其它范围内出现了基体和增强体颗粒界面脱粘的情况,在失稳区中发现了碳化硅颗粒的破碎或断裂。(3)建立了粉末热挤压15%SiCp/8009铝基复合材料锻造成形有限元模型,并对该复合材料的镦粗成形过程进行了数值模拟,分析了变形工艺参数对工件内部等效应力、等效应变和温度场的影响,同时还分析了不同变形工艺参数对位移载荷曲线的影响。模拟结果表明,在镦粗过程中,变形工艺参数对金属流动性有明显的影响。因此,采用适当的工艺参数有利于提高材料的成形性能。(4)根据有限元模拟所得的参数:锻造温度550 ℃,压下速率为0.2 mm/s,尽量小的摩擦因子,进行锻造验证实验,得出此变形条件下能得到很好的锻件。(本文来源于《湖南大学》期刊2017-05-17）
苏茂蔚[7]（2017）在《铝基陶瓷纤维复合材料增强活塞销座的性能研究》一文中研究指出近几年,随着柴油发动机不断的向大功率、高负荷方向发展,使发动机的最大爆发压力不断提高。作为承受载荷的主要部位——活塞销孔上侧面,容易出现疲劳开裂等故障现象,因此对活塞销座可靠性研究显得非常重要。在活塞销座处镶铜衬套的措施虽然解决了上述问题,但铜衬套与活塞本体是分离的两部分,在热负荷及机械载荷的作用下容易造成铜衬套脱落的风险,且铜衬套成本较高,占活塞整体成本的四分之一左右。本文主要研究了铝基陶瓷纤维复合材料对于活塞销座的影响。在材料研究中心测量了活塞材料的性能,并通过对活塞温度场测试得到了活塞的热边界条件。然后运用正交试验表L9(34)对销孔型线、活塞销与销孔的间隙以及增强体(铝基陶瓷纤维复合材料)的厚度这叁个因素设计了9组试验,外加一组常规镶铜衬套的试验(10号)作为对比方案。然后利用workbench对活塞进行了模拟分析得到正交试验的最优组合,然后对最优组合以及对比方案进行了疲劳分析,验证了含有增强体活塞的可靠性。主要研究内容和结论如下:(1)在材料研究中心测试了活塞材料性能、温度场。其中包括材料的抗拉强度、线膨胀系数等性能参数;并在额定工况下采用硬度塞法对活塞进行了温度场测试,得出了活塞不同部位的平均温度值。(2)在Ansys-workbench中施加了热边界条件并计算得到温度场。将实测得到的平均值与温度模拟值进行对比发现,偏差均在5%以内,这说明施加的热边界条件与真实边界条件具有较好的一致性,为后续的分析提供了良好的基础。(3)对由正交表设计的含有铝基陶瓷纤维复合材料9组试验及对比试验进行了热负荷、机械负荷以及耦合分析。这9组试验的最大耦合变形相比10号试验有不同层度上的降低,其中6号方案变形量最小为317.98μm,比10号降低了3.6%这会对润滑油膜起到一定的保护作用。(4)通过极差法得出了销孔型线为2号、间隙为0.015mm、增强体厚度为12mm的活塞销孔为最优组合方案(即A2B3C3)。然后对最优组合进行了建模分析,发现其活塞销座耦合等效应力相比镶铜衬套方案降低了28.8%,且远低于铝基陶瓷纤维复合材料的应力极限,满足了活塞的结构强度需求;并对燃烧室喉口处进行耦合等效应力以及第一主应力进行模拟分析,结果表明,燃烧室喉口部位的应力远小于活塞基体材料的应力极限89MPa,故燃烧室喉口部位不会发生疲劳开裂。(5)利用Fatigue Tool模块对最优组合方案(即A2B3C3)与10号镶铜衬套对比方案进行了疲劳寿命、损伤以及安全系数的分析计算。发现使用增强体的措施会使活塞的疲劳寿命降低了56.3%,但仍能满足发动机连续运转的最大要求和实际工程需要,不会发生疲劳失效,说明含有增强体的活塞是具有可靠性的。(本文来源于《山东理工大学》期刊2017-04-10）
苏茂蔚,刘世英,刘延栋[8]（2017）在《陶瓷纤维铝基复合材料对活塞销座的影响》一文中研究指出为了避免铜衬套脱落并降低活塞销孔表面的最大应力,运用正交试验表L_9(3~4)设计9组试验,另加1组镶铜衬套的试验作为对比方案,通过ANSYS对活塞进行了模拟分析,并利用极差分析法找到满足活塞热负荷及机械负荷的最优方案。结果表明:影响活塞销座热机耦合应力的3个因素大小依次为销孔型线方程、销座与活塞销的间隙和增强体的厚度;最优方案使活塞销孔表面上的耦合应力降低了28.8%;增强体使活塞销座处温度升高了3%~4%,活塞的耦合变形也减小了2.9%~3.8%。(本文来源于《内燃机工程》期刊2017年06期）
谢祥辉[9]（2016）在《活塞用高碳—石墨/铝复合材料性能检测及制备初探》一文中研究指出随着内燃机向轻量化、大功率、低油耗、低排放、长寿命方面发展,对活塞材料的性能提出更高的要求,因此开发新型活塞材料以适应不同工作状态和工作环境是一种新的发展趋势。石墨/铝复合材料兼具了石墨及铝合金材料的性能特点,具有自润滑性、摩擦系数小、导热性能好、热膨胀系数小等优点,是一种优良的活塞材料。本研究对国外某活塞用高碳-石墨/铝复合材料的组织成分、物理性能、摩擦磨损性能进行检测与性能分析,测试结果表明：该高碳-石墨/铝复合材料组织均匀致密、石墨含量高达53.3%、导热系数为135w(m·k)-、热膨胀系数为7.2×10-6/℃、摩擦系数为0.2。并且高碳-石墨/铝复合材料的室温抗压强度达到240Mpa、抗弯强度为138MPa。与传统的铝合金活塞材料ZL105相比,高碳-石墨/铝复合材料密度减少了20%、热膨胀系数降低66%、导热系数减小10%,具有良好的减摩耐磨性能及尺寸稳定性。目前石墨/铝复合材料的制备工艺的铸造法、真空压力浸渗法等液相法,由于石墨与铝润湿性差且密度差异大,采用液相法难于制备出石墨含量高且分布均匀的石墨/铝复合材料。而粉末冶金法制备复合材料时,组元材料的含量可以根据需要进行任意配比,在制备含高体积分数增强颗粒复合材料方面,具有非常大的优越性。故本研究选用粉末冶金工艺制备石墨/铝复合材料。对在最佳制备工艺下制备的石墨/铝复合材料的组织结构、导热性能、摩擦磨损性能、力学性能进行分析,并与传统的铝合金活塞材料ZL105作对比。对石墨/铝复合材料粉末冶金成形及其性能分析,得出粉末冶金制备石墨/铝复合材料的制备工艺为：压制压力500MPa,烧结温度570℃保温1.5h。组织结构分析结果表明：石墨以游离态的单质均匀分布在复合材料内部；导热系数测定表明：粉末冶金制备的石墨/铝复合材料在高度方向与半径方向导热系数有较大差异,径向导热系数平均值为140w(m*k)-1,而轴向导热系数平均值为50w(m*k)-1；抗压强度的实验结果表明：复合材料抗压强度随石墨含量的增加而减小,当石墨含量为15wt%时,复合材料的抗压强度为203MPa；摩擦磨损实验结果表明：石墨/铝复合材料的摩擦系数随石墨含量和载荷的增加而减小,石墨含量为15wt%时,摩擦系数为0.25。与国外活塞用高碳-石墨/铝复合材料和铝硅系活塞材料ZL105相比,粉末冶金法制备的石墨/铝复合材料,力学性能较差,15wt%石墨含量的复合材料抗压强度约为国外活塞用高碳-石墨/铝复合材料的84%,导热系数存在各项异性,摩擦系数基本一致。(本文来源于《广东工业大学》期刊2016-06-01）
徐涛,徐云庆,赵旭东,宋树峰[10]（2016）在《陶瓷纤维铝基复合材料在铝合金活塞燃烧室喉口的应用》一文中研究指出本文针对高强化柴油机活塞燃烧室喉口开裂的失效问题,简要分析了喉口开裂的原因,提出对喉口进行局部强化的对应措施。研究了陶瓷纤维铝基复合材料对喉口性能的影响,对陶瓷纤维复合材料的制作过程进行了阐述,并进行了材料的性能对比和试验试验。经过对比,燃烧室喉口部位的复合材料比ZL109G基体材料金相组织更加细密均匀,具有更加优异的高温性能,高温抗拉强度明显提高。优良的高温性能可以提高活塞的耐高温负荷能力,满足中重型高强化柴油机对活塞喉口性能的需求。(本文来源于《内燃机与配件》期刊2016年04期）
复合材料活塞论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
活塞是汽车发动机的“心脏”,因活塞零件不同部位工况要求的差异较大,尤其是顶部300℃~400℃的工作环境,对活塞材料的设计和铸造工艺的研究亟需新的思路。本文利用熔体直接反应法制备出活塞用α-Al_2O_(3p)/WR004复合材料,通过研究Al-Al体系固-液复合铸造的可行性,成功制备出α-Al_2O_(3p)/WR004-WR004复合铸造件。运用X射线衍射仪(XRD)、金相显微镜(OM)以及装备能谱仪(EDS)的扫描电镜(SEM)等分析测试手段分析了复合材料的相组成,探讨了铸造压力对其组织与性能的影响;研究了不同参数下复合铸造件界面组织结构的变化,测试了不同界面结构下复合铸造件的性能;讨论了T6热处理对复合铸造件组织与性能的影响。基于Al-SiO_2体系,在半固态A356合金中借助刀片剪切原位合成了α-Al_2O_(3p)/WR004复合材料。半固态下以900r/min的剪切速率持续作用8min,合金中α-Al_2O_3颗粒增强相的分散最好;当施加铸造压力时,合金中晶粒细化显着,且气孔、收缩等缺陷明显减少;T6热处理后,材料中的共晶Si相由铸态的珊瑚状、长条状转变为颗粒状,且弥散分布在α-Al相晶界处,尺寸约5μm。随着铸造压力的增加,4vol.%的α-Al_2O_(3p)/WR004复合材料的抗拉强度和延伸率均有所增加,当铸造压力达到60MPa时,抗拉强度和延伸率获得最大值,分别为279.3MPa和1.33%,较之铸态的252.6MPa和0.84%提高了10.6%和58.3%;T6热处理后,材料的性能较铸态有显着增加,对于施加60MPa铸造压力的α-Al_2O_(3p)/WR004复合材料,其抗拉强度提高到340.8MPa,较铸态提高了22.0%,延伸率提高到1.86%,较铸态提高了39.8%。在Al-Al体系中,通过电镀Cu的工艺能切实有效改善Al合金表面的润湿性。利用此工艺,研究WR004合金嵌入件和Al(合金)的复合铸造工艺,不同条件下界面结合分为两类:一种是Cu层部分溶解扩散,界面依旧以镀Cu层为主;另一种则是Cu层全部溶解,形成良好的冶金结合,WR004-Al99.5界面以α-Al等轴晶为主,WR004-WR004界面以α-Al柱状晶为主,界面结构是由扩散结合来实现的。Al-Al复合铸造件的力学性能介乎嵌入件和浇注合金之间,能够结合两者的优势,镀Cu层完全溶解后,WR004-Al99.5界面结合区域的硬度范围为45~75HV,WR004-WR004界面结合区域的硬度范围为50~75HV;Al-Al复合铸造件在720℃的浇注温度下取得最优拉伸性能:WR004-Al99.5复合铸造件的抗拉强度为144.6MPa,延伸率为17.3%;WR004-WR004复合铸造件的抗拉强度为222.6MPa,延伸率为0.71%。电镀Cu的工艺同样适用于α-Al_2O_(3p)/WR004复合材料与WR004合金的固-液复合。浇注温度为700℃时,界面以镀Cu层为主,存在局部细窄的Cu层;720℃时,界面Cu层出现大片的熔断;740℃时,形成良好的冶金结合界面,α-Al_2O_3相的存在不影响界面的组成,界面依旧以α-Al相为主,界面结构亦是由扩散结合来实现的。T6热处理后,α-Al_2O_(3p)/WR004-WR004复合铸造件的界面组织得到了改善,界面处铸态呈针状、条状分布的Si相球化后弥散分布在α-Al相晶界处,界面结合更牢固;浇注温度为740℃的α-Al_2O_(3p)/WR004-WR004复合铸造件学性能最优力,界面处的硬度从铸态的64.2HV提高至76.2HV;抗拉强度为265.9MPa,较铸态的248.6MPa提高了7.0%;延伸率为0.95%,较铸态的0.90%提高了5.6%。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
复合材料活塞论文参考文献
[1].介石磊,孙玉凤.活塞用铜基SiC颗粒复合材料的制备及性能试验研究[J].热加工工艺.2019
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