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高频振动对钢背铜石墨复合板的影响

作　者: 李宏栋
导　师: 张鹏
学　校: 北京交通大学
专　业: 材料加工工程
关键词: 钢背铜石墨复合板半固态高频振动复合界面结合性能界面结构
分类号: TB332
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

钢背铜石墨复合板由钢板和铜石墨覆层构成,是一种理想的轴瓦材料。铜石墨中的铜基体强度高、导热性好,具有良好的耐磨性和嵌入性；石墨具有良好的自润滑性能,在空气中的服役温度高达400℃。本文针对钢背铜石墨复合板在半固态复合法中存在的半固态浆料与钢背之间的铺展润湿性差、复合界面扩散不彻底等问题,采用半固态高频振动复合法制备钢背铜石墨复合板,并研究了复合板界面结合性能和界面结构。具体如下：(1)采用电磁机械复合搅拌技术制备出了固相率为26%的QTi3.5-3.5石墨半固态浆料。(2)采用半固态高频振动复合法制备出了界面结合性能良好的钢背铜石墨复合板,并研究了振动频率对复合板界面互扩散区平均厚度以及界面剪切强度的影响。(3)分析了钢背铜石墨复合板的界面结构及其半固态高频振动复合过程,探讨了高频振动对复合过程的影响机理。

全文目录

致谢  5-6
中文摘要  6-7
ABSTRACT  7-10
1 绪论  10-34
  1.1 研究背景  10-11
  1.2 铜石墨复合材料的特点及成形方法  11-14
    1.2.1 铜石墨复合材料的特点  11-12
    1.2.2 铜石墨复合材料的成形方法  12-14
  1.3 层状金属复合板的复合方法  14-20
    1.3.1 固—固相复合法  14-17
    1.3.2 固—液相复合法  17-19
    1.3.3 固—半固相复合法  19-20
  1.4 层状金属复合板界面结合性能综述  20-26
    1.4.1 层状金属复合板界面结合机制  20-23
    1.4.2 层状金属复合板界面性能影响因素  23-25
    1.4.3 促进层状金属复合板界面结合的方法  25-26
  1.5 振动在金属材料成形领域的应用  26-31
    1.5.1 机械振动在金属材料成形领域的应用  27-29
    1.5.2 超声振动在金属材料成形领域的应用  29-31
  1.6 半固态高频振动复合法提出的意义  31-32
  1.7 本课题研究内容  32-34
2 铜石墨半固态浆料研究  34-46
  2.1 半固态成形技术概述  34-41
    2.1.1 半固态成形技术特点  34-35
    2.1.2 半固态浆料的常规制备技术  35-39
    2.1.3 半固态浆料的电磁机械复合搅拌制备技术  39-41
  2.2 铜石墨半固态浆料的制备实验  41-43
    2.2.1 铜石墨半固态浆料的制备工艺  41-42
    2.2.2 铜石墨半固态浆料的成形过程  42-43
  2.3 本章小结  43-46
3 钢背铜石墨半固态高频振动复合实验研究  46-52
  3.1 实验材料及设备  46-47
    3.1.1 实验材料  46-47
    3.1.2 实验设备  47
  3.2 钢背铜石墨半固态高频振动复合实验  47-51
    3.2.1 钢板预处理  48-49
    3.2.2 半固态高频振动复合  49
    3.2.3 界面力学性能测试  49-50
    3.2.4 界面微观组织观察  50-51
  3.3 本章小结  51-52
4 钢背铜石墨半固态高频振动复合界面研究  52-64
  4.1 复合参数对界面结合性能的影响  52-56
    4.1.1 振动频率对界面互扩散区平均厚度的影响  53-55
    4.1.2 振动频率对界面剪切强度的影响  55-56
  4.2 复合板界面结构分析  56-57
  4.3 钢背铜石墨半固态高频振动复合过程  57-61
    4.3.1 润湿阶段  58-59
    4.3.2 互扩散阶段  59-61
  4.4 半固态高频振动复合界面结合机理探讨  61-62
  4.5 本章小结  62-64
5 结论  64-66
参考文献  66-70
作者简历  70-74
学位论文数据集  74

高频振动对钢背铜石墨复合板的影响

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