Nghiên cứu chế tạo vật liệu compozit nền Al-Ti cốt hạt Al2O3 in-situ

Compozit trên cơ sở nền pha Al-Ti mang lại cho vật liệu các tính chất đặc trưng như độ cứng vững cao, tỉ trọng thấp, khả năng chống oxi hóa và độ bền được cải thiện mạnh… cùng với đó là sự có mặt của cốt hạt tăng bền Al2O3 đang là hướng nghiên cứu rất có triển vọng ứng dụng trong các ngành công nghiệp tiên tiến hiện nay như hàng không, ô tô, y sinh...

Ở nước ta, việc nghiên cứu chế tạo compozit, đặc biệt là compozit nền kim loại còn rất hạn chế. Việc nghiên cứu compozit nền kim loại, được phát triển theo hai hướng chính, đó là: nghiên cứu các phương pháp chế tạo vật liệu và nghiên cứu công nghệ tạo hình các chi tiết, sản phẩm từ compozit nền kim loại. Có thể nói, đây là lĩnh vực nghiên cứu vật liệu mới tiềm năng, đầy triển vọng. Căn cứ vào nhu cầu thực tiễn của vật liệu và mong muốn làm sáng tỏ một số cơ sở lý thuyết của hệ compozit nền kim loại nói chung và compozit nền Al-Ti cốt Al2O3 nói riêng vào thực tiễn, vấn đề“Nghiên cứu công nghệ chế tạo vật liệu compozit nền Al-Ti cốt hạt Al2O3 in-situ” là đề tài được lựa chọn giải quyết trong bản luận án này

NỘI DUNG:

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ COMPOZIT NỀN KIM LOẠI.............................. 4

1.1. COMPOZIT NỀN KIM LOẠI ........................................................................ 4

1.1.1. Khái quát về compozit ............................................................................. 4

1.1.2. Khái niệm về compozit nền kim loại. ...................................................... 5

1.1.3. Tính chất của MMCs................................................................................ 7

1.1.4. Chế tạo MMCs ....................................................................................... 10

1.2. HỢP KIM NHÔM TITAN. ........................................................................... 15

1.3. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ COMPOZIT NỀN Al-Ti ......................... 18

1.3.1. Nghiên cứu ngoài nước .......................................................................... 18

1.3.2. Nghiên cứu trong nước .......................................................................... 21

1.4. ỨNG DỤNG CỦA COMPOZIT NỀN Al-Ti ............................................... 22

CHƯƠNG 2: ............................................................................................................. 24

CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHẾ TẠO COMPOZIT NỀN AL-TI ................................... 24

2.1. NHIỆT ĐỘNG HỌC ..................................................................................... 24

2.2. CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO ............................................................................. 26

2.2.1. Nghiền trộn cơ học. ................................................................................ 26

2.2.2. Tạo hình vật liệu compozit..................................................................... 32

2.2.3. Nguyên lý quá trình thiêu kết .................................................................... 35

CHƯƠNG 3. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......................... 40

3.1. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ......................................................................... 40

3.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................................. 40

3.2.1. Quy trình nghiên cứu ............................................................................. 40

3.2.2. Nguyên vật liệu ...................................................................................... 41

3.2.3. Kỹ thuật chế tạo ..................................................................................... 43

3.2.4. Thiết bị nghiên cứu ................................................................................ 44

3.2.5. Phương pháp nghiên cứu ....................................................................... 46

CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ........................................................... 51

4.1. ẢNH HƯỞNG CỦA THỜI GIAN NGHIỀN ............................................... 51

4.1.1. Compozit Al-Ti/Al2O3 1 giờ nghiền ...................................................... 54

4.1.2. Compozit Al-Ti/Al2O3 3 giờ nghiền ...................................................... 55

4.1.3. Compozit Al-Ti/Al2O3 5 giờ nghiền ...................................................... 58

4.2. ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ THIÊU KẾT ............................................ 61

4.2.1. Compozit Al-Ti/Al2O3 thiêu kết ở 650

o

C .............................................. 61

4.2.2. Compozit Al-Ti/Al2O3 thiêu kết ở 850

o

C .............................................. 64

4.2.3. Chế tạo compozit nền AlTi cốt hạt Al2O3 in-situ .................................. 68

4.2.4. Chế tạo compozit nền AlTi3 cốt hạt Al2O3 in-situ ................................. 70

4.3. CƠ TÍNH CỦA VẬT LIỆU .......................................................................... 77

4.3.1. Độ xốp của vật liệu ................................................................................ 77

4.3.2. Độ cứng của vật liệu .............................................................................. 82

iv

4.3.3. Độ dai phá hủy của vật liệu .................................................................... 85

4.4. CẢI THIỆN CƠ TÍNH CỦA COMPOZIT NỀN AlTi3 CỐT HẠT Al2O3 ... 90

4.4.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ thiêu kết .......................................................... 91

4.4.2. Ảnh hưởng của thời gian titan bổ sung .................................................. 91

4.4.3. Ảnh hưởng của lượng titan bổ sung ....................................................... 91

4.4.4. Cơ tính của vật liệu khi bổ sung titan .................................................... 92

4.5. ĐỘ CỨNG CỦA COMPOZIT AlTi3/Al2O3 Ở NHIỆT ĐỘ CAO. ............... 93

KẾT LUẬN .............................................................................................................. 98

KIẾN NGHỊ .............................................................................................................. 99

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN ................. 106

PHỤ LỤC

LƯU Ý:

Tài liệu được chia sẻ bởi CTV EBOOKBKMT "Nguyễn Hoàng Thái" chỉ được dùng phục vụ mục đích học tập và nghiên cứu.

LINK DOWNLOAD

NỘI DUNG: