工程硕士有双证吗(发表工程硕士毕业论文-简述网状陶瓷增强体金属基复合材料制备)

本机械论文简要介绍了泡沫陶瓷和网状陶瓷增强金属基复合材料的基本情况，并提出了新的要求和铸造方法。工程硕士毕业的论文，也可以为客户进行这方面的深入研究，做出符合要求的论文。

关键词：金属基复合材料；网状陶瓷增强材料；润湿性；泡沫陶瓷；铸造方法的文件识别码：图中分类编号：TB331货号：1009-2374(2015)23-0070-02 DOI:10.13535/J . CNKI . 11-4406/2015 . 23 . 036

网络陶瓷增强金属基复合材料的制备采用铸造法，以金属为基体，以网络结构陶瓷骨架为增强相，将熔融金属注入网络陶瓷的孔隙中形成复合材料。用这种方法制备的复合材料具有高耐磨性、高耐蚀性、高强度和高硬度的特点，是新型复合材料研究的一个新的突破点。

1研究现状

对对网状陶瓷增强金属基复合材料的研究主要集中在铝、镁等轻金属上，而对对钢铁等重金属的研究较少。耿浩然等人制备了Si3N4网络结构陶瓷预制件骨架，然后利用无压浸渗理论制备了si3n 4/镁复合材料、si3n 4/铝复合材料和al2o 3/镁复合材料。上述网状陶瓷增强金属基复合材料的研究仅限于轻金属。邢宏伟等人采用挤压铸造法制备了三维网络碳化硅/铜合金基复合材料。结果表明，减小骨架孔径可以细化晶粒，减少偏析，抑制铅偏析。骨架的存在使锡均匀分散在复合网边缘碳化硅骨架表层附近的微小区域。张友寿等人通过将熔融金属浇铸到粗晶陶瓷预制件的间隙中来获得金属陶瓷复合材料，但是对对陶瓷颗粒的尺寸要求非常严格。李祖来等人采用V-EPC法，以陶瓷碳化钨颗粒为增强体，用高碳铬铁粉调节碳化钨颗粒的体积分数，制备了表面质量好、尺寸精度高、耐磨性好的表面复合材料。由于连续网状陶瓷增强金属基复合材料的研究还处于起步阶段，国内外相关报道较少。如何将它们结合成复合材料，开发出具有良好韧性和耐磨性的新型金属基复合材料是我们下一步研究的重点。

2网状陶瓷的性能要求作为金属基复合材料的增强体，网状陶瓷预制件必须具有以下特性：高孔率，强度和与金属基体良好的润湿性。

只有满足上述要求的泡沫陶瓷预制件才能用于制备金属基复合材料。因此，通常采用有机泡沫浸渍法制备网状泡沫陶瓷，因为该制备方法工艺简单，成本低，并且制备的泡沫陶瓷具有高通的高气体孔率和孔率

3网状陶瓷增强金属基复合材料的制备方法3.1挤压铸造法

挤压铸造是将一定量的液态金属直接浇注到敞开的金属型腔中，在一定时间内以一定的压力和速度作用于液态金属，使熔融或半熔融金属塑性流动并凝固结晶的加工过程。其优点是工艺简单，熔融金属容易填充到陶瓷网络中，易于成型，成本低，复合材料性能好。3.2负压全模铸造方法

这种方法也被称为消失模铸造。也就是说，聚苯乙烯泡沫(EPC)被用于包围增强网络陶瓷的表面，然后它被涂漆和干燥以备后用。然后将模型埋在干砂中，然后在负压下浇铸。它可以获得精度高、质量好的铸件。这是因为浇注过程中负压的存在，保证了聚苯乙烯泡沫在真空下气化，使高温气化产生的气体能够及时排出，从而避免了浇注渗透过程中聚苯乙烯泡沫产生的气孔、夹渣等缺陷，不仅显著提高了浇注渗透层的质量，而且提高了复合材料的结合强度。4影响复合材料制备过程的因素

4.1金属浇注温度熔融金属的最佳浇注温度应比液相线温度高50左右。如果浇注温度过低，熔融金属将迅速冷却并凝固，其渗透性将变差，这将不能顺利地进入陶瓷孔，并将严重影响液态金属的填充和供给。铸造温度过高会导致金属熔体严重氧化，陶瓷骨架会出现缩孔或疏松，从而无法形成良好的复合材料。

4.2铸造压力当熔融金属与网络陶瓷混合时，必须选择合适的铸造压力。如果铸造压力过小，会出现透气性不足的现象，熔融金属不能顺利地填充到陶瓷网的每个角落；如果铸造压力过高，金属液的渗透性会增强，容易出现粘砂的缺陷。另外，虽然图案表面涂有防止粘砂的涂层，但如果负压过大，涂层容易脱落，导致铸件粘砂现象，因此有必要选择合适的负压。

4.3陶瓷孔径由于钢水浇铸温度高，对泡沫陶瓷的强度要求也高，以免浇铸时坍塌。如果对，制备的泡沫陶瓷中有太多的盲孔，则开孔连接的孔隙率不足以满足浸渍足够金属制备金属基复合材料的需要。一般来说，为了满足随后浸渍到金属基复合材料中的要求，连接孔率要求为80% ~ 90%。如果孔隙率很小，熔融金属在扩散到陶瓷孔中之前就会凝固，不能得到结构均匀的复合材料。

4.4界面润湿性界面是复合材料中普遍存在且非常重要的组成部分，是影响复合材料性能的关键因素之一。金属基复合材料的性能取决于基体和增强体之间的界面结合。网状陶瓷增强金属基复合材料中，基体和增强体都是载体，需要强界面结合才能充分发挥陶瓷的增强效果。

目前，改善金属陶瓷界面润湿性的方法有很多，常用的方法简述如下：4.4.1添加合金元素。加入对氧有高亲和力的合金元素，如锂、镁、钙等。能明显改善金属液体和陶瓷增强相的润湿性。添加的合金元素起到两个作用：一是降低熔融金属和陶瓷增强体之间的表面张力；第二，可以发生有利的界面反应来增加润湿性。

4.4.2化学镀铜。采用镀膜工艺在网络陶瓷表面电镀一层铜金属，增加陶瓷与金属基体之间的润湿性。陶瓷表面镀铜可以提高固体的表面能，新形成的金属/陶瓷界面可以替代原有的附着力差的界面，改善润湿性，提高界面结合强度。化学镀铜的厚度也会对对复合材料的性能产生一定的影响，因此对涂层的厚度应控制在2 ~ 4 m。此外，超声波清洗、对固体陶瓷的热处理和固体陶瓷涂层也是改善增强体与熔融金属润湿性的有效措施。

5应用与前景陶瓷增强金属基复合材料具有很强的耐磨性和耐高温性，但比弹性模量低，零件重量大，因此被广泛应用于耐磨材料、高温合金和工具材料中。三维空间网络拓扑结构复合材料的优势使三维网络陶瓷增强金属基复合材料具有优异的高温性能、环保、节能、高耐磨和高强度，必将成为未来的发展趋势。出版工程硕士学位的论文可以满足新的要求和未来的发展趋势。