镁基复合材料中常用颗粒增强相研究现状

镁基复合材料具有低的密度、高比强度、比刚度与优异的阻尼性能,是汽车、航空航天等领域的理想化轻量材料,已经成为近年来新材料领域的研究热点。合理有效地选择颗粒增强相对于提升镁基复合材料的性能有着重要的作用。分别从外加法与原位合成法两个方面综述了镁基复合材料颗粒增强相的类型及其对材料力学性能的影响,并对其相应的应用现状进行了分析。最后对颗粒增强相的发展趋势进行了展望。     

颗粒增强镁基复合材料的研究现状

综述了颗粒增强镁基复合材料常用的基体合金,常用的增强相及其镁基复合材料的制备技术、组织和性能等,并对颗粒增强镁基复合材料的发展进行了展望.     

镁基复合材料的研究现状及发展

镁基复合材料具有低的密度、高的比强度和比模量以及良好的耐磨性能和减震性能,在航空航天,特别是汽车工业中具有广阔的市场.综述了镁基复合材料常用的基体合金与增强体、制备方法与性能以及应用现状.对镁基复合材料的研究方向提出了一些看法和展望.     

碳纳米管增强镁基复合材料制备及界面研究进展

在碳纳米管增强镁基(CNTs/Mg)复合材料制备过程中,碳纳米管间极易因范德华力团聚,且碳和镁浸润性差,因此,研究碳纳米管的均匀分散和良好的界面结合对CNTs/Mg复合材料的应用具有重要意义。本文综述了碳纳米管增强镁基(CNTs/Mg)复合材料的制备工艺进展和近年来国内外学者在改善界面结合与碳纳米管化学镀层方面的研究成果,总结了镁基复合材料的界面增强机制,并展望了CNTs/Mg复合材料未来的界面研究发展方向。     

原位增强镁基复合材料研究进展与原位反应体系热力学

本文综述了原位镁基复合材料制备方法的研究进展，并对原位镁基复合材料的可能的原位反应体系进行热力学分析。     

颗粒增强钛基复合材料研究进展

综述了颗粒增强钛基复合材料的研究现状,从增强体、基体合金选择,材料制备方法,机械性能,应用童话土产中方面,详细阐述了颗粒增强钛基复合材料的特点,并指出了今后颗粒基复合材料的研究方向。     

颗粒增强铝基复合材料界面性能的研究

颗粒增强铝基复合材料具有较好的比刚度、比强度、抗疲劳、耐热耐磨和辐射屏蔽等优点,广泛应用于航空航天、军工、电子和汽车等领域。在这类材料中,基体-增强体界面的结构与性能对复合材料宏观性能影响显著。综述了颗粒增强铝基复合材料主要的制备方法和应用现状,特别聚焦于界面的结构及其对复合材料宏观性能的影响方式与机制,同时指出了复合材料制备过程中各种因素对材料界面性质的影响。最后,展望了颗粒增强铝基复合材料界面性能研究的发展前景,指出可采用先进的微纳米尺度的测量技术,结合显微结构表征的方法,系统地研究界面性能与结构之间的关系。     

含碳增强体镁基复合材料的制备和界面调控的研究现状及发展趋势

镁基复合材料具有极强的设计性,有望满足航空航天、军工产品制造以及电子封装等领域对低密度、高强度和高刚度材料的需求。但是,现在镁基复合材料的性能还有许多问题需要解决,最突出的是增强体的均匀分散和界面问题。本文综述了镁基复合材料的组成及其各自的作用,分析了制约高性能镁基复合材料的增强体分散和界面优化以及目前镁基复合材料力学性能的局限性,展望了镁基复合材料的设计新思路和发展趋势。     

碳纤维增强镁基复合材料界面研究进展

碳纤维增强镁基(碳/镁)复合材料是一类非常有价值的结构材料,在航空航天、汽车等行业有很大的应用前景.综述了碳/镁复合材料的界面结合状况和界面结合的改善措施,并对碳/镁复合材料的现状及发展进行了展望.     

颗粒增强铝基复合材料研究进展

综述了颗粒增强铝基复合材料研究现状，从增强体选择，材料制备方法，机械性能，应用研究等各个领域，详细阐述了复合材料的特点，并指出了今后复合材料的研究方向。     

Research status and development of magnesium matrix composites

ABSTRACT

Magnesium and its alloys, as the metal materials with the lowest density among structural materials, have attracted much attention due to their excellent properties such as high specific stiffness, good electromagnetic shielding properties and good vibration damping effects. However, its low strength, inherent brittleness and poor corrosion resistance limit its application in various industries. By adding a reinforcing phase to the magnesium matrix, a magnesium-based composite material having excellent properties has become one of the effective ways to realise the industrial application of magnesium alloys. This article reviews the recent research progress of magnesium-based composites, including the reinforcing phases and preparation methods of magnesium-based composites, and looks forward to the future development and research directions of magnesium-based composites.     

原位自生非连续增强钛基复合材料的研究现状与展望

从基体和增强相选取、制备方法、微观结构、界面、氧化特性及力学性能方面综述了目前原位自生非连续增强钛基复合材料的发展状况, 结合本文作者的课题研究重点介绍了反应热压法(RHP) 制备钛复合材料的工艺以及所制备复合材料显微组织和力学性能。提出了当前研究中存在的问题和今后潜在的发展方向。      

镁基复合材料界面调控研究进展EI北大核心

界面是影响镁基复合材料综合性能的关键因素,如何进行界面调控一直是镁基复合材料的研究热点。本文围绕镁基复合材料三种界面结构类型(共格界面、半共格界面和非共格界面),针对影响界面性能的两个关键问题(界面润湿性和界面反应),综述了界面优化方案的研究进展,提出了实现良好界面结合的界面结构设计与调控准则:良好润湿性与轻微界面反应。针对镁基复合材料的界面性能提升,可以考虑添加稀土元素,起到净化界面、改善润湿性的作用;根据工程需要选择基体和增强体,得到某方面性能优异的复合材料;开发新的增强体表面涂层,充分提高界面结合能力;通过第一性原理等计算模拟方法,深入探究界面结构与界面性能之间的关系。     

界面对硅酸铝短纤维增强AZ91D镁基复合材料蠕变性能的影响

界面对复合材料蠕变性能的影响很大。在试验分析的基础上建立了硅酸铝短纤维增强AZ91D镁基复合材料理论分析模型,利用三维有限元分析方法,系统研究了界面特性、界面上应力应变分布和短纤维位向变化对硅酸铝短纤维增强AZ91D镁基复合材料蠕变性能的影响。研究表明：界面特性,如厚度、模量,均对纤维最大轴应力和稳态蠕变速率有影响,当界面厚度增加,纤维最大轴应力减小而稳态蠕变速率增大;当界面模量增大,纤维最大轴应力增大而稳态蠕变速率减小,但当界面模量高于基体模量时,纤维最大轴应力和稳态蠕变速率均保持不变;纤维位向也影响轴应力分布和稳态蠕变速率,纤维在其末端界面上存在较大的应力和应变,此处容易产生微裂纹而使材料抗蠕变能力下降;界面对硅酸铝短纤维增强AZ91D镁基复合材料的蠕变曲线和蠕变断裂机制也有影响,其影响程度还与纤维位向有关。     

Influences of extrusion parameters on microstructure and mechanical properties of particulate reinforced magnesium matrix composites

SiCp/AZ91 composites fabricated by stir casting were extruded at different extrusion temperatures and ratios. Extrusion reduced the necklace-type particle distribution and improved particle distribution of the composites. As extrusion temperatures and ratios increased, particle distribution was improved, and the grain sizes of matrix increased. The mechanical properties of the composites were improved with the increase of extrusion temperatures and ratios. The microstructure evolution of matrix was not the main influential factor of the mechanical properties of the composites. The particle evolution, which included particle redistribution and particle cracking induced by extrusion, significantly affected the mechanical properties of the extruded composites.     

颗粒增强钛基复合材料先进加工技术研究与进展

颗粒增强钛基复合材料是一种重要的战略性结构材料,在航空航天、空间技术和武器装备等高新技术领域具有广阔的应用前景。但这种材料变形难、强度高等特性决定了实现其高精度、高质量加工非常困难。本文综述了颗粒增强钛基复合材料传统加工与特殊加工工艺的研究现状与进展,重点阐述了该材料在传统热加工、置氢加工、超塑性加工和激光制造过程中的加工机制和加工性能,展望了该材料在未来加工技术方面的发展趋势。     

石墨烯增强铜基复合材料研究进展

石墨烯是一种新兴的二维碳纳米材料,具有良好的力学、导电以及润滑性能,是铜基复合材料中最具潜力的增强体.本文综述了石墨烯增强铜基复合材料的制备工艺,详细分析并归纳了石墨烯增强铜基复合材料的界面结构对于复合材料力学性能的影响及增强机制,总结了石墨烯增强铜基复合材料摩擦学行为研究的最新进展,并深入阐述了石墨烯增强铜基复合材料...     

C_f/Mg复合材料的热膨胀系数及其理论计算

采用负压浸渗-液固挤压法制备了定向短切碳纤维(aligned Csf)及穿刺-2D碳纤维织物(2.5DCf)增强镁合金复合材料,观察了两种复合材料的微观组织结构,测定了其在30～350℃范围的热膨胀系数(α),并在Schapery模型的基础上提出了计算定向Csf/Mg复合材料及2.5DCf/Mg复合材料α值的修正模型。结果表明,在30～200℃范围内,两种Cf/Mg复合材料的α值均表现出随温度的升高而升高的趋势,但在超过250℃以后,α值出现降低或稳定的现象,其原因为随着温度的升高,铝元素固溶度的增大、基体发生部分塑性变形等因素导致的;提出的修正模型理论计算值与其相应的实验测试α值之间的误差均在5%之内,表明该修正模型能够有效预测实验中的α值。     

Fatigue properties of friction stir welded particulate reinforced aluminium matrix composites

Few papers have discussed the friction stir welding (FSW) of particulate reinforced aluminium matrix composites and most of them focused on the set-up of the welding process parameters and their effect on microstructure, hardness and tensile behaviour. The aim of this study was to investigate the fatigue resistance of FSW joints on an as-cast particulate reinforced aluminium based composite (AA6061/22 vol.%/Al₂O_3p). The welding process was performed using different process parameters, also investigating their effect on joint microstructure. The mechanical properties of the FSW composites were compared with those of the base material and the results were correlated to the microstructural modifications induced by the FSW process on the aluminium alloy matrix and the ceramic reinforcement. FSW reduced the size of both particle reinforcement and aluminium grains, and also led to a significant increase in interparticle matrix microhardness, for all process parameters. The FSW specimens belonging to a different set of parameters, tested without any post-weld heat treatment, exhibited a very high joint efficiency (ranging from 90% to 99%) with respect to the ultimate tensile strength of the base material. The stress controlled fatigue test showed a high spread both for the base and FSW composites. Statistical analysis disclosed that all FSW specimens belonging to different process parameters showed apparently slightly worse fatigue behaviour than that of the base composite. Statistical processing applied to the different welding parameters revealed that all the welded specimens belonged to the same population. Therefore it can be concluded that the parameters used produced joints with similar microstructure and comparable fatigue behaviour. The slight difference in the fatigue behaviour of the FSW specimens whose process parameters differed form those of the unwelded composite was explained by the different microstructural homogeneity in the transition from the base to the FSW zone.