液氮球磨制备纳米SiCp/Al基复合材料的研究

利用液氮球磨技术制备了纳米SiC颗粒增强铝基复合材料粉末,对该纳米粉末进行真空热压和热挤压,获得纳米铝基复合材料块体.采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)研究了纳米SiC粉和Al-Zn-Mg-Cu粉在液氮球磨过程中形貌、组织和相组成等.结果表明,液氮球磨可以使复合材料粉末达到纳米级,且纳米SiC可均匀地分布于铝合金中.     

SiC颗粒对镁基复合材料摩擦磨损性能的影响

采用粉末冶金法制备了AZ91镁合金和SiC颗粒增强的镁基复合材料,SiC的粒度分别为18μm和8μm,经热压烧结后制得试样.通过扫描电子显微镜观察分析基体和增强体的微观组织形貌,并将制备出的材料分别放入MMW-1型摩擦磨损试验机上,研究SiC的粒度对镁基复合材料摩擦磨损性能的影响.实验结果表明,SiC颗粒的加入能有效减小β-Mg17Al12网孔的大小;加入两种SiC颗粒的复合材料硬度比基体合金的分别提高6.83％和27.03％;颗粒增强复合材料的摩擦系数相对于镁合金基体有所提高,分别提高2.33％和9.62％.     

镁合金及镁基复合材料的高温蠕变研究进展

综述了目前镁合金及镁基复合材料的高温蠕变研究现状,介绍了镁合金的高温蠕变机理及性能提高方法,同时阐述了镁基复合材料的制备工艺及蠕变参数之间的关系、蠕变断裂机制、界面反应规律等方面的研究进展,并展望了镁基复合材料的应用前景与研究方向。     

SiC粒子增强铸造铝基复合材料的磨损性能与磨损机制

采用铸造法制备了１０ｖｏｌ％和２０ｖｏｌ％的ＳｉＣ铝基复合材料，在不同载荷下对基体合金复合材料进行了干磨擦条件下的对比试验，结果表明：ＺＬ１０１／ＳｉＣ复全材料显示出良好的耐磨性。     

不同涂层碳纳米管对增强镁基复合材料力学性能的影响

采用化学镀的方法在用化学气相沉积法(CVD)制备的一维多壁碳纳米管(MWNTs)上化学镀镍、镍-锌处理,然后在氩气的保护下,采用搅拌铸造的方法与镁复合,制得碳纳米管增强镁基复合材料.在MTS电液伺服机上对其抗拉强度和伸长率进行了测试,同时,采用TEM和SEM方法对复合材料的微观组织和机构进行分析.试验结果表明:随着碳纳米管含量的增加,复合材料的抗拉强度和伸长率逐渐提高,当镀镍碳纳米管的体积百分数达到1.0%时,抗拉强度和伸长率分别提高了105%和96%;相应的镀镍锌的碳纳米管复合材料则分别提高了124%和107%,但当碳纳米管的含量达到1.5%时,抗拉强度和伸长率都明显的降低.     

Recent Research on the Deformation Behavior of Particle Reinforced Magnesium Matrix Composite: A Review

Particle reinforced magnesium matrix composite(PMMC) possesses the merits of high specific strength, high specific modulus, better dimensional stability, good wear resistance and lower production cost, which is thought as a promising material in the field of aerospace, automobile, electronic communication, etc. To eliminate the casting defect, the PMMC is usually experienced hot deformation process. The present paper mainly focuses on the deformation behavior of PMMCs. First, the development of PMMCs based on particle size is introduced. Then, the hot deformation technology and deformation mechanism of PMMCs at elevated temperature are given and analyzed, respectively. After reviewing the dynamic recrystallization and texture of PMMCs, its future development is suggested based on the current research progress.     

CuO涂覆Mg2B2O5晶须增强镁基复合材料界面结构研究

采用溶胶-凝胶法制备的CuO涂覆Mg2B2O5晶须改善了晶须增强镁基复合材料的界面。利用X射线衍射仪、扫描电镜和透射电子显微镜对CuO涂覆Mg2B2O5晶须和镁基复合材料分别进行物相分析、形貌观察和界面结构分析。结果表明:CuO成功地涂覆在了Mg2B2O5晶须上,CuO涂覆Mg2B2O5晶须增强镁基复合材料的界面相为MgCu2和MgO相,来源于CuO和基体的界面反应产物;基体析出相MgZn2在晶须两侧平行生长,在特定位置和晶须具有一定的晶体学位向关系:[001]Mg2B2O5[5143]MgZn2和(100)Mg2B2O5(0111)MgZn2;CuO涂覆Mg2B2O5晶须增强镁基复合材料的抗拉强度和伸长率分别提高了37.6%和35.7%。     

镁基复合材料界面研究

综述了近年来不同增强相增强的镁基复合材料的界面微观结构及界面对该复合材料性能的影响,并对该复合材料的界面研究方法进行介绍.     

原位颗粒增强镁基复合材料的制备

综述了原位颗粒增强镁基复合材料的研究进展，重点介绍了原住反应法制备颗粒增强镁基复合材料的基本原理和过程，并分析了其组织和性能；同时还简述了传统铸造法制备原位颗粒增强镁基复合材料的特点。最后，对原位颗粒增强镁基复合材料的发展趋势作了展望。     

原位反应自生MgO/Mg2Si增强镁基复合材料的热力学和动力学研究

对SiO2与Mg反应的热力学分析计算，在Mg的熔化温度范围内，Mg与SiO2反应生成MgO和Mg2Si。通过真空感应炉中氩气保护，在纯Mg熔体中加入SiO2原位反应自生MgO／Mg2Si增强镁基复合材料，并采用XRD、OM、ESEM、EDAX等对反应生成相的种类、形态、大小和分布等进行研究。结果表明：800℃在Mg中加入SiO2可原位反应生成Mg2Si和MgO增强相，Mg2Si为多角形和细条状，在Mg基体中分布均匀；MgO为细小的粒子状，在熔体中分布不均匀，大多则是聚集在坩蜗底部；机械搅拌可有效削弱反应添加物SiO2的动力学沉降过程，改善原住反应的动力学条件，促使反应生成的MgO在熔体中分布均匀.初步建立起SiO2与Mg反应的宏观动力学模型。     

陶瓷粒子在铝合金熔体中的分散行为研究

研究了陶瓷粒子的尺寸、添加量、表面预处理、合金熔体的固相率及微量合金元素对陶瓷粒子在铝合金熔体中混合分散行为的影响,用电子能谱化学分析仪(ESCA)分析了陶瓷粒子表面化学组成,用四极质量分析仪(QMA)分析了陶瓷粒子表面吸附的气体。在此基础上,提出了妨碍陶瓷粒子在铝合金熔体中均匀分散的主要原因是陶瓷粒子表面吸附的气体的观点。     

颗粒增强镁基复合材料的增强复合新思路

从颗粒增强镁基复合材料的性能和应用、复合反应的强化机理及界面状况、研究进展、影响颗粒增强镁基复合材料性能的因素、选择增强体和镁合金基体时应考虑的问题几个方面对颗粒增强镁基复合材料的发展情况进行介绍,并展望了今后的发展前景。     

SiCp／Al复合材料中SiCp与铝基体的润湿性研究

在一定真空度下,对用不同方法处理的碳化硅与ZL101基体铝合金的润湿角进行了测定,并用扫描电镜、电子探针分析了处理的碳化硅表面形状和成分,用X射线衍射分析了碳化硅颗粒与铝基体的界面组成。结果表明,原始碳化硅在700～900℃范围内与ZL101不润湿,而经过不同方法处理的碳化硅在该温度区能被ZL101润湿。润湿性的改善是由于在碳化硅颗粒和铝基体间发生了界面反应,生成了中间相。     

原位反应生成纳米TiB2颗粒增强铝基复合材料的研究近况

综述了近年来原位反应生成TiB2/Al基复合材料的主要制备方法、反应机理、性能,以及提高TiB2颗粒分布均匀性的工艺,归纳了目前研究中存在的主要问题,并且指出了今后的研究方向.     

原位反应生成纳米TiB_2颗粒增强铝基复合材料的研究近况

综述了近年来原位反应生成TiB2/Al基复合材料的主要制备方法、反应机理、性能,以及提高TiB2颗粒分布均匀性的工艺,归纳了目前研究中存在的主要问题,并且指出了今后的研究方向。     

基于不同固溶温度下的铝基复合材料组织与性能

选用4种不同的固溶温度对铝基碳化硅板材进行热处理,研究不同固溶温度对铝基复合材料组织与性能的影响,通过抗拉屈服强度、硬度、断面收缩率、弹性模量等力学指标对其性能进行表征,结合显微组织、SEM断口形貌对各固溶温度下的材料组织与性能进行分析,结果表明：随着固溶温度升高,铝基碳化硅复合材料强度、维氏硬度先升后降,弹性模量、断面收缩率在试验温度区间先无明显变化,而是达到一定温度后急剧下降;提高温度有助于加强铝基体与SiC增强颗粒间界面结合强度。     

纳米SiC颗粒增强AZ91D复合材料的制备及性能

利用高能超声辅助法制备纳米SiC颗粒(n-SiCp)增强AZ91D镁基复合材料(n-SiCp/AZ91D),并对其显微结构和室温力学性能进行测试分析。结果表明:纳米SiC颗粒的加入能够起到细化晶粒的作用,纳米颗粒在基体中的分布比较均匀,超声波辅助技术能够有效地分散纳米颗粒,在重力铸造下所制备的复合材料的抗拉强度、屈服强度和硬度均高于基体,尤其是屈服强度较基体提高了57%。     

Dynamic Recrystallization Behavior of Bimodal Size SiCpReinforced Mg Matrix Composite during Hot Deformation

The(submicron+micron) bimodal size Si Cp-reinforced Mg matrix composite was compressed at the temperature of 270–420 °C and strain rate of 0.001–1 s~(-1). Then, dynamic recrystallization(DRX) behavior of the composite was investigated by thermodynamic method and verified by microstructure analysis. Results illustrated that the composite possess the lower critical strain and higher DRX ratio as compared to monolithic Mg alloys during hot deformation process. The predicted DRX ratio increased with the proceeding of compression, which was well consistent with the experimental value. Results from thermodynamic calculation suggested that the occurrence of DRX could be promoted by Si Cp, which would be further proved by microstructure analysis. Formation of particle deformation zone around micron Si Cp played a significant role in promoting DRX nucleation. Nevertheless, the distribution of submicron Si Cp was increasingly uniform with the proceeding of compression, which could fully restrain grain growth. Therefore, the corporate effects of micron and submicron Si Cp on DRX contributed to the improvement of DRXed ratio and the refinement of grain size for the composite during compression process.     

低温反应自熔法原位合成MgO颗粒增强镁基复合材料

采用低温反应自熔新工艺，由经过预氧化的Mg粉原位合成了MgO颗粒增强镁基复合材料，并对其显微组织和力学性能进行了检测。结果表明：低温反应自熔时，因Mg颗粒处于全熔或半熔状态，表面的氧化膜得到了有效地破碎、细化，并在液相熔蚀和自身表面张力的共同作用下，球化成微米和亚微米级MgO颗粒；形成的MgO颗粒不但与基体结合良好、分散均匀，而且因具有很高的强度和刚度，对基体产生了较好的增强效果。与粉末冶金法相比，采用低温反应自熔法制备的镁基复合材料的组织和性能均显示出明显优势。     

SiCf/Ti-43Al-9V复合材料的界面反应

利用纤维涂层法和真空热压工艺制备SiC纤维增强γ-TiAl金属间化合物(Ti-43Al-9V)复合材料,采用扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)仪等研究复合材料的界面反应产物和界面反应产物的生长动力学。结果发现,SiCf/Ti-43Al-9V复合材料的界面反应生成了TiC、Ti2AlC和Ti5Si3,分三层分布。从SiC纤维到Ti-43Al-9V基体,界面反应产物序列为:TiC/Ti2AlC/Ti5Si3+Ti2AlC(颗粒)。界面反应产物的生长受扩散控制并遵循抛物线生长规律,其生长激活能Q和指前因子k0分别为190kJ/mol和2.5×10-5m.s-1/2。与其它Ti合金基的复合材料相比,γ-TiAl基复合材料的界面热稳定性更好。