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1.  稀土对Mg2Si/AZ91D复合材料中Mg2Si相的影响  
   章爱生  张旸《特种铸造及有色合金》,2012年第32卷第8期
   研究了不同含量的富La混合轻稀土(RE)和钇(Y)对Mg2Si/AZ91D复合材料中初生Mg2Si相形貌的影响。结果表明,混合轻稀土RE和Y对Mg2Si/AZ91D复合材料中的初生Mg2Si相均有明显的细化变质效果,但Y对初生Mg2Si相的细化变质效果优于等量混合轻稀土。合金液经0.8%的混合轻稀土RE或Y变质后,初生Mg2Si相由粗大的树枝状转变为细块状或颗粒状;当RE或Y加入量达到1.2%时,均出现过变质现象,初生Mg2Si相再次明显粗化。其变质机理主要与RE、Y和它们的化合物富集于Mg2Si相生长表面,从而抑制其生长有关。    

2.  稀土Ce对过共晶Mg-Si合金中初生Mg2Si相变质的影响  
   杜军  吕信裕  李文芳《材料工程》,2011年第6期
   利用Mg-20%(质量分数,下同)Ce中间合金对过共晶Mg-Si合金进行变质处理,研究了Ce加入量对该合金中初生Mg2Si相变质效果(主要是形态)的影响规律,并讨论其变质机制。研究结果表明:当加入量达到并超过0.4%以后,稀土Ce可有效变质过共晶Mg-Si合金中的初生Mg2Si相,其形态由粗大树枝晶转变为具有非规则外形的颗粒,且随Ce加入量增加到2.0%,Ce对初生Mg2Si相的变质均未产生明显的过变质现象。变质机理应主要与稀土元素富集于Mg2Si相生长表面并抑制优先生长晶向的生长有关。    

3.  熔体温度对Al-18%Mg2Si复合材料组织与性能的影响  
   陈淑英  邵秉川  陈智麟  常国威《稀有金属材料与工程》,2016年第45卷第9期
   本文主要研究了熔体温度对原位自生Al-18%Mg2Si复合材料组织和力学性能的影响。结果表明:随着熔体温度的提高,Al-18%Mg2Si复合材料中初生Mg2Si由粗大的树枝状变成多边形状、块状,有的成为颗粒状,熔体温度为870℃时,初生Mg2Si最细小,平均晶粒尺寸为7μm,超过870℃后,晶粒尺寸略有增大;随着熔体温度的提高,共晶Mg2Si由片层状变为颗粒状,而后又变成颗粒状和棒状的混合组织,共晶团尺寸先减小后增大。复合材料的抗拉强度、延伸率、硬度随熔体温度的提高先增大后减小,并在870℃过热时,力学性能达到最佳值。DTA结果及分析表明,熔体温度为870℃时,原位自生Al-18%Mg2Si复合材料组织和性能最佳,是形核过冷度大和生长方式改变的综合作用结果。    

4.  超声处理协同Er和Ce复合变质对Mg-3.2Si合金组织及性能的影响  
   柏世梅  尧军平  孙众《特种铸造及有色合金》,2019年第1期
   研究了超声处理协同稀土元素Er和Ce复合变质对过共晶Mg-3.2Si合金中组织和力学性能的影响,并探讨了其作用机理。结果表明,在过共晶Mg-3.2Si合金中,添加约0.6%(质量分数,下同)的Er时,初生Mg2Si相的尺寸由150μm减小到40μm,其形态从粗大树枝状变为不规则多面体形状;继续添加1.0%的Ce,可获得5~10μm的多面体或球状初生Mg2Si相,变质效果明显。在此基础上,超声处理可以有效改变初生Mg2Si相的形状和尺寸。当超声功率为1 200W时,可获得颗粒状的初生Mg2Si相,细化效果最佳,合金试样的抗拉强度与伸长率分别达到158MPa和4.5%。对其断口分析可知,经超声处理的合金断裂形式为解理断裂和韧窝的混合断裂形式。    

5.  Ca对过共晶Mg-Si合金中初生Mg2Si相变质的影响  
   豆琦  杜军  吴华懂  李伟《热加工工艺》,2012年第41卷第7期
   利用Mg-20%Ca中间合金对过共晶Mg-Si合金材料进行变质处理,研究了Ca加入量对Mg2Si初晶变质效果的影响规律,并讨论其变质机理。研究结果表明:Ca可有效变质过共晶Mg-Si合金中的Mg2Si初晶。随着Ca含量的增加,Mg2Si初晶形态由粗大树枝状晶、细小树枝晶、非规则外形颗粒到规则外形逐渐过渡。当Ca百分含量达到1.2%时,Mg2Si初晶主要呈现为规则外形。其变质机理应主要与碱土金属富集于Mg2Si相生长表面并抑制优先生长晶向有关。    

6.  Bi含量对原位自生Mg2Si/AZ91D复合材料组织与性能的影响  
   陈淑英  邵秉川  陈智麟  常国威《有色金属工程》,2016年第6卷第3期
   本文制备了原位自生Mg2Si/AZ91D复合材料,并研究Bi变质剂含量对复合材料组织与力学性能的影响。结果表明:加入Bi变质剂后,原位自生Mg2Si/AZ91D复合材料中初生Mg2Si由粗大的树枝状变成了细小的多边形状、颗粒状,共晶Mg2Si由汉字状变成了短棒状、蠕虫状,Mg17Al12呈由连续的网状分布变成弥散的板条状分布。Bi含量为0.8%时,初生Mg2Si最细小,平均晶粒尺寸为13μm,比未变质时减小了81%。Bi含量为0.8%时Mg2Si/AZ91D复合材料的力学性能最佳,抗拉强度和延伸率分别为290MPa、4.2%,比未变质时分别提高了34.9%和99%。    

7.  Mg2Si/Al内生颗粒增强复合材料的研究进展  
   王井玲  邢书明《材料导报》,2018年第32卷第Z2期
   根据铝与Mg2Si的共晶反应而制备的Mg2Si/Al内生颗粒增强复合材料具有密度小、热稳定性高、增强体分布均匀、切削加工性和成型性能良好等优点,受到了国内外的广泛关注。这一材料的关键问题在于其中的Mg2Si相为小晶面长大模式,尺寸粗大、形貌规则,导致复合材料脆性严重,通常情况下其伸长率不足1.5%。本文对这一材料的变质处理、材料体系、成型与制备技术三方面进行了综述。Mg2Si的变质与细化研究是这一领域最为活跃的方面,研究证明,几乎所有在铝合金中具有变质作用的元素对Mg2Si都有一定的变质作用,其中变质作用最为显著的是稀土元素、碱金属和碱土金属以及B、Sb、Ti、Mn、Ni等微合金化元素。Al/Mg2Si的形貌通过恰当的变质处理,铸态Mg2Si/Al内生颗粒增强复合材料的强度可以达到280 MPa,伸长率可以达到约4%,显著高于基体材料的铸造性能。材料体系的选择方面的研究比较薄弱,主要集中在铝镁硅合金系,Mg2Si含量以15%的近共晶成分为多,过共晶体系中Mg2Si含量最高也没有超过30%。材料成型与改性方面的研究也只是刚刚开始,这一材料无一例外都是凝固成型。研究发现,凝固前的熔体过热处理和搅拌等熔体预处理都可以改善Mg2Si的形貌和尺寸,粗大的初生Mg2Si的平均尺寸可以细化到约40 μm;低过热浇注及凝固过程加压和快冷可以显著改善Mg2Si的尺寸和形貌,在快速凝固条件下,Mg2Si将由小晶面长大模式转变为非小晶面连续长大模式;凝固后的热变形以及热处理也能显著改善其微观组织和性能。内生Mg2Si/Al复合材料的成型技术研究比较薄弱,其中,挤压铸造Mg2Si/Al复合材料具有突出的优势,挤压铸造的A380铝合金-Mg2Si复合材料,平均尺寸由75 μm降为30 μm,形状系数由0.77降为0.22。    

8.  Al-Mg2Si原位复合材料的变质及添加合金元素  
   王东涛  张海涛  崔建忠《材料导报》,2016年第30卷第7期
   Al-Mg2Si原位复合材料由于其优良的性能已经广泛应用在航空和汽车工业中.介绍了磷、稀土、锶等变质元素对初晶和共晶Mg2Si相良好的变质效果,以及不同变质元素的变质机理;并讨论了不同合金元素的添加对Al-Mg2Si原位复合材料的组织以及力学性能的影响.通过总结国内外关于Al-Mg2Si原位复合材料的研究成果,指出未来的研究应向多元复合变质以及合金元素对材料组织性能影响的机理研究方向发展,从而找到更好的手段来进一步改善Al-Mg2Si原位复合材料的组织与性能.    

9.  往复挤压Mg-4Al-2Si合金中Mg2Si颗粒形貌与分布  被引次数:1
   郭学锋  杨文朋  宋佩维《材料工程》,2011年第11期
   使用往复挤压细化Mg-4Al-2Si(AS42)合金组织,利用OM,SEM和TEM研究Mg2Si颗粒形貌和分布特征。结果表明,铸态AS42合金中Mg2Si颗粒呈共晶汉字状和初生块状。共晶Mg2Si经2道次往复挤压后全部破碎,且分布均匀。经6道次挤压后初生Mg2Si颗粒全部破碎,细小的Mg2Si颗粒已基本球化。往复挤压合金中Mg2Si颗粒尺寸遵循Weibull分布,颗粒平均尺寸、标准差和相对密度随挤压道次增加而提高,经过8道次挤压后分别为1.3μm、0.7μm和540%。    

10.  原位自生Mg2Si/Mg基复合材料的高温蠕变行为  
   蔡添祥  郑小平  李文芳  杜军《铸造技术》,2012年第9期
   采用原位自生技术制备出不同Mg2Si含量的Mg2Si/Mg复合材料,利用光学显微镜观察其铸态组织,进一步研究了原位自生Mg2Si/Mg复合材料在不同温度和应力下的高温蠕变行为。结果表明,随着Si含量的增加,初生Mg2Si相从原来的块状向树枝状和花瓣状转变,分布在α-Mg和汉字状的共晶Mg2Si之间。原位自生Mg2Si/Mg复合材料的高温蠕变性能随着Mg2Si含量的增加而得到明显地提高,根据蠕变幂率方程,可求得材料的蠕变应力指数和表观激活能。该材料的蠕变表观应力指数均大于5,蠕变表观激活能大于纯Mg的蠕变激活能,且这2个参数在一定的条件下随着Mg2Si含量的增加而变大。该复合材料的蠕变机制主要是由位错攀移和第二相增强机制控制。    

11.  离心铸造Mg2Si 和Si 自生增强锌基复合材料的组织与性能  
   王渠东  陈勇军  陈文周  魏胤红  翟春泉  丁文江《复合材料学报》,2005年第22卷第3期
   采用热模金属型工艺, 离心铸造Zn-27Al-9.8Mg-5.2Si 和Zn-27Al-6.3Mg-3.7Si 合金, 获得了内层聚集大量块状初生Mg2Si 、少量初生Si, 中层不含初生Mg2Si 和初生Si, 外层含有初生Mg- Si 和初生Si 的自生锌基复合材料。离心铸造Zn-27Al-3.2Mg-1.8Si 合金, 获得了不含初生Mg2Si 和初生Si 的单层材料。考察了复合材料的组织形貌, 检测了复合材料的硬度和耐磨性, 分析了复合材料的断裂模式。结果表明: 复合材料的内层因聚集大量的初生Mg2Si 和初生Si 具有较高的硬度和较优的耐磨性。复合材料的断裂方式为脆性断裂, 含共晶Mg2Si 和共晶Si 的中层在断裂中比含块状初生Mg2Si 和初生Si 的内层经历了更多的塑性变形。    

12.  稀土元素钇对Al-30wt% Mg2Si复合材料组织和力学性能的影响  
   任玉艳  刘桐宇  李英民《复合材料学报》,2015年第32卷第5期
   利用原位内生工艺制备了Al-30wt% Mg2Si复合材料, 并加入不同含量的稀土元素钇(Y)对其进行细化改性, 以研究Y对复合材料显微组织和力学性能的影响, 及Y对Al-30wt%Mg2Si复合材料的细化机制。结果表明:Y的加入量由0增加至0.8wt%时, 初生相Mg2Si的平均晶粒尺寸先减小后变大, 而强度、布氏硬度和伸长率先提高后降低;当Y的加入量为0.6wt%时, Al-30wt% Mg2Si复合材料的细化效果最明显, 力学性能提高最为显著, 抗拉强度由145.5 MPa提高到175.2 MPa;屈服强度由128.8 MPa提高到152.0 MPa, 布氏硬度由HB101.4提高到HB129.4;伸长率由2.4%提高到3.3%。    

13.  旋转磁场对Al-7Si-8.9Mg2Si复合材料凝固组织的影响  
   路宝学《热加工工艺》,2015年第2期
   通过微观组织分析研究了在旋转磁场作用下Al-7Si-8.9Mg2Si复合材料的凝固组织特征。结果表明,合金凝固组织经过电磁搅拌后初生Mg2Si相明显细化,仅在近液态和半固态施加旋转磁场使得二元共晶Mg2Si的形状变化很小,在凝固全程施加旋转磁场反而使得组织粗化。在半固态施加旋转磁场能有效细化Al-7Si-8.9Mg2Si复合材料凝固组织中初生Mg2Si和共晶Mg2Si相,并使得α-Al相变得细小且非枝晶化。    

14.  Bi对铸造Al-Mg2Si金属基复合材料组织与干摩擦磨损性能的影响(英文)  
   武晓峰  张广安  伍复发《中国有色金属学会会刊》,2013年第6期
   研究不同Bi含量的添加对Al-15Mg2Si原位金属基复合材料组织与干磨擦磨损性能的影响。结果表明,Bi的适量添加对复合材料中的初生和共晶Mg2Si相具有明显的变质效果。含Bi复合材料的磨损率和摩擦系数都小于无Bi复合材料的。Bi改变了复合材料的磨损机理,1%Bi的添加使其从磨粒磨损、粘着磨损和疲劳磨损转变为微弱磨粒磨损和粘着磨损,4%Bi的添加有效地抑制了摩擦表面初生Mg2Si颗粒裂纹的产生,避免了粘着磨损和疲劳磨损,使复合材料的磨损成为单一的微弱磨粒磨损。含Bi复合材料耐磨性能的改善是Bi对Mg2Si相的变质作用和Bi颗粒自润滑作用的综合结果。    

15.  半固态Mg2Si/AM60复合材料的表观黏度研究  
   胡勇  饶丽  黎秋萍  闫洪  胡强《兵器材料科学与工程》,2014年第6期
   对半固态Mg2Si/AM60复合材料的表观黏度进行研究,并建立Mg2Si/AM60复合材料的表观黏度模型。结果表明:随Mg2Si的体积分数和初生α-Mg的固相分数的增大,Mg2Si/AM60复合材料的表观黏度增大;随剪切速率的增大,Mg2Si/AM60复合材料的表观黏度降低;Mg2Si/AM60复合材料的表观黏度与Mg2Si的体积分数成多项式关系,与初生α-Mg的固相分数成指数关系,与剪切速率成负幂率关系。Mg2Si的体积分数、初生α-Mg的固相分数和剪切速率对Mg2Si/AM60复合材料的表观黏度有很大影响。    

16.  含Si耐热镁合金中Mg2Si相的研究进展  被引次数:1
   屠涛  李保卫  罗光彩  张高焕《铸造技术》,2015年第3期
   介绍了含Si耐热镁合金中Si的添加方式和Mg2Si相的形貌。综述了合金元素Sb、Ca、P和RE变质Mg2Si相的研究进展和变形处理(往复挤压、等通道转角挤压)对Mg2Si相的细化及破碎机制。最后指出含Si耐热镁合金目前存在的问题和今后发展的方向。    

17.  ECAP变形对Mg2Si增强耐热镁合金组织及性能的影响  
   韩富银  张俊  张毅  杨宝成  马盈《材料科学与工艺》,2017年第25卷第6期
   为了提高镁合金的耐热性能,在Mg-Zn合金中加入Si,形成Mg-Zn-Si镁合金.采用ECAP工艺在变形温度为573 K和挤压路径为Bc条件下对Mg-Zn-Si镁合金进行不同道次的变形.运用金相显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等手段对变形后的Mg-Zn-Si镁合金进行了组织表征,对变形后的合金进行了室温拉伸和高温蠕变等力学性能测试.结果表明:随着挤压道次增加,α-Mg基体、MgZn相及Mg2 Si相均得到细化且分布趋于均匀.1道次挤压后部分基体α-Mg细化,4道次挤压后α-Mg的尺寸减小为5~10μm,且晶粒大小趋于均匀;2道次挤压后Mg2Si相枝晶在原位置破碎为颗粒状,6、8道次挤压后Mg2Si相呈弥散分布.4道次挤压后合金的屈服强度和抗拉强度均提高120%,伸长率提高353%;8道次挤压后合金的抗拉强度和伸长率与4道次相比变化不大,但屈服强度进一步提高了19%.随着挤压道次增加,高温抗蠕变性能提高,8道次后高温稳态蠕变速率降低5倍.Mg2Si相细化机理为受剪切而机械碎断.    

18.  Mg2Si/AZ91D复合材料阻尼性能  
   李凡国  于思荣  袁明《复合材料学报》,2017年第34卷第9期
   以AZ91D镁合金为基体,采用搅熔铸造法将球磨后的粉煤灰漂珠颗粒加入到熔融态基体中,设置球磨漂珠质量分数(2%、6%和10%)和搅拌时间(3 min和6 min),成功制备了Mg2Si/AZ91D复合材料。采用金相分析、XRD分析和动态机械热分析等方法研究了铸态和固溶态Mg2Si/AZ91D复合材料的显微组织、成分及阻尼性能。研究表明:与AZ91D镁合金相比,加入球磨漂珠颗粒后制备的Mg2Si/AZ91D复合材料中生成了Mg2Si相,而且随着漂珠质量分数的增加,Mg2Si相呈现不规则形状,固溶后Mg2Si相呈现均匀块状。随着漂珠质量分数的增加,Mg2Si/AZ91D复合材料的阻尼性能越好,搅拌时间6 min制备的复合材料阻尼性能高于搅拌时间3 min制备的复合材料的阻尼性能,并且固溶态的阻尼性能优于铸态。在室温下,Mg2Si/AZ91D复合材料阻尼性能可用位错理论来解释。    

19.  Al-15wt.%Mg2Si复合材料中二元相的研究  
   刘桐宇  李英民  任玉艳《稀有金属材料与工程》,2017年第46卷第10期
   原位内生法制备Al-15wt%Mg2Si复合材料,其中二元相成分的研究很少,本文通过XRD测试方法,定性和定量的分析材料中的相成分和相含量。利用Reflex模拟Al-Mg-Si系合金的XRD衍射图谱,并与XRD测试结果对比。利用CASTEP中基于密度泛函理论的第一性原理方法,对Al-Mg2Si复合材料中的Mg2Si相和Mg17Al12相的平衡晶格常数,热力学参数和弹性性质做了系统的研究,分析两相的稳定性和力学性能。XRD分析结果显示,Al-15wt%Mg2Si复合材料中仅含有α-Al相和Mg2Si相,且Mg2Si相的质量分数为14.9wt.%。模拟与实验中,相同晶面指数的XRD标定值相差很小,实验值验证了模拟值的可靠性。模拟值证实Al-Mg2Si复合材料中,理论上只形成α-Al相和Mg2Si相。CASTEP计算结果表明,Al-Mg2Si复合材料中的Mg2Si相较Mg17Al12相易于形成,且稳定性较好。Mg2Si相的弹性模量E,剪切模量G,体模量B均大于Mg17Al12相,Mg2Si相的力学性能较好,但脆性较大,且塑性较差。    

20.  超声处理对原位Mg2Si/AM60复合材料的影响  
   贺儒  闫洪《特种铸造及有色合金》,2012年第32卷第7期
   采用连续功率超声对原位Mg2Si/AM60复合材料熔体进行处理,研究了超声处理对复合材料中的第二相形貌以及力学性能的影响。结果表明,经过600W超声处理60s,原位自生Mg2Si颗粒增强AM60复合材料中的半连续网状Mg17Al12转变成颗粒状,粗大的汉字状Mg2Si破碎成细小的颗粒状,较均匀地弥散分布,晶粒尺寸减少到80μm,其抗拉强度和伸长率较无超声的178.24MPa、3.56%分别提高了10.4%、48.3%,达到196.75MPa、5.28%。    

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