1、上海交通大學碩士論文摘要摘要在人類的生產(chǎn)和生活活動中，每天都消耗著大量的資源和能源，并排放出廢氣、廢水和各種固體廢棄物，嚴重污染了人類的生存環(huán)境。而材料及其制品工業(yè)是造成能源短缺、資源過度消耗、環(huán)境污染的主要活動之一。近年來人們開始從可持續(xù)發(fā)展的角度出發(fā)，從新評價過去研究、開發(fā)、生產(chǎn)和使用材料的活動，更新單純追求高性能、高附加值的材料研究思路:探索發(fā)展既有良好或功能，又對資源和能源消耗較低，并且與環(huán)境協(xié)調(diào)較好的材料及其制品。目前我國在工

2、業(yè)、生活中產(chǎn)生了大量的廢棄玻璃和廢鋁(如廢棄易拉罐)，這些廢棄物難以回收。如將之加以回收利用，制成新型的綠色材料，將具有良好的社會效益和經(jīng)濟效益。、在本研究工作中選用廢棄玻璃和石英砂作為增強相，分別與鋁合金復合，獲得了新型綠色循環(huán)材料一玻璃鋁基廢棄物復合材料和(A1z0aSi02)Al復合材料。這種新型材料能使原來的這兩種廢棄物揚長避短，既保留了鋁韌性好的優(yōu)點，又克服了鋁硬度低的缺點既保留了增強相硬度高的優(yōu)點，又克服了增強相(如玻璃)脆

3、性的缺點。由于這兩類廢棄物優(yōu)點的疊加，又由于兩種再生工藝的簡化合一，使這兩類再生資源的價值倍增?！疚闹匮芯苛藦秃喜牧系闹苽涔に嚭臀⒂^組織、機械性能及斷裂機理:一、采用攪拌鑄造的方法，優(yōu)化工藝后將廢棄的玻璃顆粒成功地與ZL105進行了復合，再擠壓成型得到了廢棄玻璃2鋁基復合材料?！说玫降牟牧暇哂休^好的結合界面，顆粒在基體中分布均勻，增強粒子對材料硬度的提高有一定的貢獻。材料的斷裂方式為脆性斷裂，其裂紋主要來源于玻璃自身的加工裂紋或拉

4、伸過程中顆粒與基體界面的開裂。其裂紋擴展方向一般有兩種，一是引發(fā)己有裂紋的玻璃顆粒斷裂，并穿過其顆粒:二是穿過基體與粒子的界面。復合材料由于亞表層的脆化而與脆性材料接近，磨損速率由裂紋形成率與裂紋擴展共同控制。其耐磨性在載荷較低時比基體有一定的提高，但由于玻璃顆粒較脆，并且對缺口效應敏感，因而未能完全發(fā)揮其硬度高的作用，載荷較高時，材料的耐磨性比基體有所下降。在增強粒子材料對裂紋敏感的體系中，具有預加裂紋的大顆粒的低應力破巨海交通大學碩

5、士論文摘要AbstractPeoplesindustryandlivingactivitiesconsumealotofresourceandenergyandbringmuchwastegaswastewaterandwastesolidwhichhavedonemuchharmtotheenvironment.Materialsmanufactureisoneofthemajoractivitiesthathavebadefecto

6、ncircumstance.Inrecentyearspeoplehavebeguntoevaluatethematerialsresearchandutilizationagainintheviewoflastingdevelopment.Atemptshavebeenmadetofabricatethematerialswhichhavegoodfunctionanddolittleharmtotheenvironment.Ther

7、earemanywasteglasswastesilicaandwastealuminumalloysinourcountryforexamplethewastealuminumcanswhicharehardtoreclaim.Ifthesewastematerialscanbereusedtoproducegreenmaterialsitwillhavegoodsocialandeconomicbenefit.Inthisresea

8、rchanewtypeofgreenmaterialshasbeenfabricatedbyusingwasteglassorsilicatoreinforcealuminum.Thisnewtypeofgreenrecyclingmaterialshasthebothadvantageofaluminumandreinforcementparticles(glasssilica).Ithasgoodhardnessaswellaspo

9、ssessingductili娜intheotherhandthefabricationtechnologyofthismaterialwasverysimplesothevalueofthewasteresourcehasbeenincreased.Thefabricatingmethodmicrostructuresmechanicpropertiesandfracturemechanismhavebeeninvestigated.

10、Itcanbeconcludedasfollowing:1.Wasteglassparticleshavebeensuccessfullyintroducedintoaluminumbasealloy(ZLI05)meltsasreinforcementtoproduceglassparticlesreinforcedAlcompositesthroughthevortexmethod.Thebindingatinterfacebetw

11、eenaluminumandglassisquitegood.Thewasteglassparticlesaredistributedveryuniformlyinmatrixalloyandcontributetotheincreaseofmaterialshardness.Thematerialfracturemodeisbritlenessbroken.Thecracksourcesarethedefectinglassparti

12、clesandthedepartureoftheinterfacebetweentheparticlesandmatrixduringthetensileprocess.Themaincrackwillpropagateintwodirections.Onewillinducetheparticlesbrokenthathavedefectsandthecrackwillpropagatealongthedefects.Theother