顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料CG150摩托車發(fā)動機(jī)氣缸套組織性能研究.pdf

1、初晶Si，Mg2Si顆粒增強(qiáng)鋁基功能梯度復(fù)合材料，具有質(zhì)量輕、高硬度、高耐磨、高耐熱性及較低的熱膨脹性等優(yōu)越特點(diǎn)，是一種理想的輕質(zhì)耐磨材料，在汽車、電子封裝、航空航天等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。通過離心鑄造法制備該復(fù)合材料可以獲得內(nèi)層富含高硬度、高耐磨性顆粒的增強(qiáng)層，外層沒有或者存在少量增強(qiáng)顆粒，具有良好機(jī)械加工性能的基體層，從內(nèi)層到外層，具有組織與性能梯度分布特征的筒狀零件。該筒狀零件適用于制造對輕量化、導(dǎo)熱性能、耐磨性能等要求較高的發(fā)

2、動機(jī)氣缸套，而且工藝較噴射成形、粉末冶金、鍍層等鋁合金氣缸套制備方法簡單、易掌握，成本低廉，一定程度上解決了傳統(tǒng)鑄鐵或鑄剛氣缸套存在的問題，提高了發(fā)動機(jī)工作效率。
　　本課題以圍繞重慶某公司CG150摩托車發(fā)動機(jī)過共晶鋁合金氣缸套的開發(fā)為主線。研究了在離心鑄造中，重量對顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料氣缸套偏聚層、顆粒運(yùn)動及分布關(guān)系等的影響；探索了該種復(fù)合材料氣缸套的最佳熱處理工藝；對離心鑄造初晶Si，Mg2Si顆粒增強(qiáng)過共晶Al-Si合金氣

3、缸套與鑄鐵氣缸套材料的組織性能進(jìn)行了比較研究（硬度、耐磨性），制定了鋁基復(fù)合材料氣缸套與缸體鑲鑄、加工工藝，并進(jìn)行了臺架試驗及路試。
　　實驗對增強(qiáng)層顆粒分布規(guī)律的定量研究發(fā)現(xiàn)：隨著鋁合金氣缸套重量的增加顆粒體積分?jǐn)?shù)最大值分別出現(xiàn)在距鑄件內(nèi)壁的3-6mm處，當(dāng)鑄件重量達(dá)到或者超過1.30kg時出現(xiàn)反向變化；初晶Si粒徑在距內(nèi)壁2mm處最大，隨后從內(nèi)向外逐漸減小，Mg2Si粒徑從內(nèi)壁向外壁逐漸增加。實驗研究認(rèn)為最佳熱處理工藝為：51