SiCp/AZ61镁基复合材料的力学与阻尼性能

采用搅熔铸造法制备碳化硅颗粒增强镁基复合材料SiCp/AZ61,通过拉伸实验、动态机械热分析和显微组织观察等方法研究了其机械性能与阻尼性能.结果表明,在室温下碳化硅颗粒的加入使基体晶粒明显细化,镁基复合材料的性能与AZ61合金相比得到了显著的改善,其阻尼的提高可以用G-L位错钉扎模型解释.由于碳化硅颗粒的加入使基体中界面数量增加,高温情况下更加容易发生界面滑移,材料的阻尼性能有明显提高.     

SiC_p/AZ61镁基纳米复合材料高能超声制备及阻尼性能研究

采用自行设计的高能超声装置制备SiCp/AZ61镁基纳米复合材料,并对制备的复合材料进行显微组织观察和阻尼性能测试。试验结果表明,高能超声波能使SiCp在镁合金熔体中均匀分散,在室温下镁基复合材料的阻尼性能与AZ61合金相比得到了显著的改善,其阻尼性能的提高可以用G-L位错钉扎模型解释。由于SiCp的加入使基体中界面数量增加,高温下更加容易发生界面滑移,材料的阻尼性能明显提高。     

SiCp/AZ61镁基复合材料的热膨胀性能研究

采用高能超声方法制备了SiCp增强镁基复合材料。论述了增强体、温度、增强体颗粒尺寸、增强体体积分数等对镁基复合材料热膨胀性能的影响。结果表明,增强体的加入可以减小镁基复合材料的热膨胀系数,镁基复合材料的热膨胀系数随温度的变化而变化,增强体的颗粒尺寸越小、体积分数越高,镁基复合材料的热膨胀系数就越小。     

镁基复合材料的阻尼性能研究

随着人们对环保和能源问题的关注,镁基复合材料的研究成为材料领域的热点.本文综述了镁基复合材料阻尼性能研究的现状、镁基复合材料阻尼性能的机制,以期对镁基复合材料阻尼性能的研究有所裨益.     

CNTs/AZ91D镁基纳米复合材料的热处理及其力学性能

采用高能超声分散技术和金属型重力铸造工艺制备了CNTs/AZ91D镁基纳米复合材料,并对复合材料进行了固溶T4热处理和固溶时效T6热处理。T4态1.0CNTs/AZ91D复合材料的抗拉强度、伸长率分别为285 MPa、17.3%,与铸态复合材料的抗拉强度(196MPa)和伸长率(4.1%)相比,分别提高了45%、322%。T6态的抗拉强度进一步提高到296MPa,特别是屈服强度显著提高到155MPa,伸长率有所降低,但仍有5.5%。利用OM、SEM、TEM观察1.0CNTs/AZ91D复合材料的显微组织。结果表明,碳纳米管具有细化晶粒、促进滑移和孪生、载荷转移等作用,从而能够明显提高CNTs/AZ91D复合材料的综合力学性能。     

SiCp/AZ61镁基复合材料制备工艺的优化

采用半固态搅拌法制备了SiCp／AZ61镁基复合材料。利用正交试验法研究了SiC颗粒加入量、搅拌温度、搅拌时间等关键工艺参数对SiCp／AZ61镁基复合材料力学性能的影响。结果表明，SiC颗粒加入量对复合材料的力学性能有着显著的影响，其次是搅拌时间和搅拌温度。在试验条件下，SiCp／AZ61镁基复合材料的半固态搅拌工艺方案可优化为：SiC颗粒加入量为6％，搅拌温度为595℃，搅拌时间为5min。断口分析显示，增强颗粒加入量为6％的SiCp镁基复合材料室温断口形貌呈脆性断裂特征。     

混杂增强镁基复合材料的力学和阻尼性能

采用液相压力浸渍工艺制备出碳化硅颗粒(SiCp)和硅酸铝短纤维(Al2O3·SiO2f)混杂增强的镁基复合材料,研究了其机械与阻尼性能。发现镁基复合材料的强度与纯镁相比得到了显著的改善,而阻尼性能有所降低。并且2个弛豫内耗峰存在于复合材料试样中,出现在约150℃的峰Ⅰ不仅存在于纯镁试样中而且还存在于其复合材料试样中,认为其与位错的运动有关;出现在约250℃的峰Ⅱ仅存在于复合材料的试样中,分析认为是由于碳化硅颗粒与镁基体的界面滑移所致。     

纳米SiC_P/AZ61镁基复合材料的时效行为研究

采用箱式热处理炉、显微硬度计、SEM电镜、能谱分析仪,对纳米SiCP/AZ61镁基复合材料的时效行为进行分析,结果表明,复合材料在时效初期,未观察到不连续析出相在晶界析出,却观察到Mg17Al12比较分散的从基体中析出;随着时效温度的提高,SiCP/AZ61复合材料或AZ61合金到达时效峰值所需的时间减少;在同一温度下,SiCP/AZ61复合材料要比基体合金的时效速度快,但时效的效果比基体合金差;且在同一温度下,SiCP/AZ61复合材料的硬度值要比基体合金的硬度值高,主要是因为采用了高能超声法,使纳米SiC颗粒均匀地分布在基体中。     

纳米碳化钛颗粒增强锌基复合材料的阻尼性能研究

为了提高锌基合金的阻尼性能,研究了添加纳米TiC颗粒对ZA合金阻尼性能的影响.结果表明,添加纳米TiC颗粒可以将锌基复合材料的阻尼比提高25％～35％,从而降低受迫振动的振幅,即可达到减振降噪的作用.这证明纳米碳化钛颗粒增强锌基复合材料在高速、高效、高自动化并需减振降噪的机械设备中有良好的应用前景.     

SiCP尺寸对AZ61镁基复合材料组织和性能的影响

采用高能超声法制备SiCP增强AZ61镁基复合材料.结果表明,高能超声能够使纳米级陶瓷颗粒在镁合金熔体中有效分散,所制备的复合材料抗拉强度和屈服强度等力学性能比基体有所提高.其中所用SiC颗粒粒径为100 mm、5μm和20μm,在1%的添加量下复合材料可以获得较好的性能,其抗拉强度分别为321、276和260 MPa,伸长率分别为13.8%、12.6%和10.6%.     

热处理对AZ61A镁合金显微组织及力学性能的影响

采用光学显微镜(OM)、场发射扫描电镜(FESEM)、X射线衍射(XRD)及拉伸试验等研究了热处理对铸态AZ61A镁合金显微组织及力学性能的影响.结果表明,分布在铸态AZ61A镁合金晶界的粗大网状β-Mg17Al12相在T4热处理过程中几乎全部溶解,使合金的硬度和屈服强度下降,而抗拉强度和伸长率升高;T6热处理后,合金组织中出现不连续析出与连续析出的β-Mg17Al12相,使得合金的抗拉强度、屈服强度略有提高,硬度有明显提高,而伸长率明显降低;不同的热处理使合金的断口形貌发生明显变化.     

粉末冶金法SiC颗粒增强镁基复合材料的阻尼性能研究

采用粉末冶金法制备了两种不同成分的基体合金及S iC颗粒增强镁基复合材料。采用LMA-1型低频力学弛豫谱仪对基体合金及复合材料的阻尼性能随频率、振幅及温度的变化关系进行了研究。结果表明,Mg-1.01%Zn-0.86%Zr合金的阻尼性能优于Mg-2.51%Zn-0.63%Zr合金的;S iC颗粒的加入使S iCp/Mg-1.01%Zn-0.86%Zr基复合材料的阻尼性能有所提高;基体合金及复合材料的内耗值均随频率的增加先急剧降低,随后趋于平缓;低应变振幅下阻尼性能受应变振幅影响较小,但在较高应变振幅下阻尼随应变振幅的增加而急剧增大;在200℃~250℃及350℃~400℃的温度范围内均出现内耗峰。     

Aging behavior of nano-SiCp reinforced AZ61 magnesium matrix composites

The mechanical properties of magnesium matrix composties can be further improved by aging treatment.To study the aging behavior of SiC particles reinforced AZ61 magnesium matrix composites fabricated by ultrasonic method,an investigation has been undertaken by means of Vickers hardness measurement,scanning electron microscopy (SEM) and energy spectrum analyzing apparatus.The box-type heat treatment furnace was used in the study.The results showed that no discontinuous cellular precipitation is observed at the grain boundaries in the magnesium matrix of the composite while the Mg17Al12 preferentially precipitates in the matrix.The time to reach the peak hardness for AZ61 alloy or SiCp/AZ61 magnesium matrix composites is reduced with the increase of aging temperature.At the same temperature,the composite exhibit an accelerated aging manner but lower aging efficiency,compared with the unreinforced matrix alloy.The microhardness of the composite is higher than that of the unreinforced matrix alloy,because that the SiC particles distributes homogeneously in the matrix alloy under the ultrasonic processing condition.     

退火处理对AZ31B镁合金板材组织与性能的影响

沿板材不同挤出方向截取试样,研究了不同退火工艺条件下AZ31B镁合金板材的组织和力学性能.结果表明,AZ31B镁合金挤压态板材相组成以α-Mg为主,带有部分Al2Mg相.由于挤压变形使板材形成了平行于板平面的(0001)基面织构,造成板材的力学性能各向异性,其中以板材挤出方向呈90°的试样综合力学性能最高,其抗拉强度为274.3 N/mm2,伸长率为14.5%.退火处理过程中形成的再结晶组织,使晶粒得到细化,改善了材料的力学性能,其中以取样角度为0°的试样力学性能改善最为显著.此外,退火处理能使板材的断裂特征由供应态的脆、韧性混合断裂向韧性断裂转变.     

热处理对AZ61镁合金力学性能和阻尼性能的影响

能的影响规律.     

触变成型镁合金铸件热处理显微组织的演变

通过金相显微镜、SEM及XRD等观察手段研究了触变成型AZ91D镁合金铸件固溶、时效处理时显微组织的演变。结果表明:触变成型AZ91D镁合金在415℃时固溶处理时β相溶解入α-Mg固溶体的速度比高压压铸的快。在固溶处理初期,铝元素从β相扩散至块状初生α-Mg相,导致块状初生α-Mg晶粒周围形成富铝晕圈。时效处理时,触变成型铸件在5h左右硬度达到峰值,高压压铸铸件在12h左右达到峰值。触变成型铸件时效析出方式存在片层状不连续析出和针状连续析出两种。     

Effects of solution and aging treatments on microstructures and mechanical properties of AZ61 magnesium alloy welded joints

The effects of solution and aging treatments on the microstructures and mechanical properties of tungsten inert gas arc welded AZ61 magne-sium alloy joints were investigated by microstructural observations,microhardness tests and tensile tests.The results showed that the solution treatment led to the β-Mg17Al12 particles dissolved into the α-Mg grains.Hence,the microhardness of the fusion zone and the ultimate tensile strength of the welded joints were the lowest.With the increase of the aging temperature,the volume fraction of the β-Mg17Al12 particles in the fusion zone increased and this enhanced the microhardness of the fusion zone gradually.Also,the elongation of the welded joints was in-creased slightly with the increase of the volume fraction of the β-Mg17Al12 particles.However,the ultimate tensile strength of the welded joints increased at first and dropped at 190 ?C due to cracks formed at the boundaries of the β-Mg17Al12 particles.