Mg2B2O5w/AZ91D镁基复合材料的界面结构及其形成机理

采用X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对萃取Mg2B2O5w的物相、表面元素化学状态变化及Mg2B2O5w/AZ91D复合材料界面反应产物进行了研究.结果表明:Mg2B2O5w/AZ91D界面处存在厚度不均匀的MgO和MgB2相界面层;MgO的形成主要与复合材料制备过程中晶须表面上的吸附氧有关,而界面产物MgB2则应来源于Mg2B2O5w分解产物B2O3与基体中Mg的反应;Mg2B2O5w、MgO和MgB2之间通常没有确定的晶体学位相关系,但在特定Mg2B2O5w表面观察到(202)Mg2B2O5w//(002)MgO,[010]Mg2B2O5//[110]MgO和(002)MgO//(0001)MgB2,[110]MgO//[2110]MgB2取向关系.     

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%。     

(SiCW+B4Cp)/MB15 Mg基复合材料的微观结构

利用高分辨电镜研究了(SiCw+B4Cp)/MB15 Mg合金基复合材料的微观结构.SiC晶须的表面附着呈截角八面体形状的MgO纳米颗粒.此外,MgB2和MgO共生在SiC晶须的表面,三者之间存在固定的晶体学取向关系[110]SiC∥[110]MgO∥[1120]MgB2和(111SiC∥(111MgO∥(0001MgB2.MgB2相呈六角盘状几何外形,在Mg合金中其界面能的各向异性显著.此外,还发现了SiC和Mg存在的一种晶体学取向关系[111]siC∥[0001]Mg和(202)siC∥(1120)Mg.研究结果表明,在Mg合金复合材料中,SiC比B4C更加稳定.     

浸渍/挤压(SiCw+B4Cp)/Mg(AZ91)复合材料的界面特征

用透射电子显微术研究了 (SiCw B4Cp) /Mg(AZ91)复合材料的界面特征。结果表明 :B4Cp/Mg界面区反应生成物混乱 ,而在SiCw/Mg界面区较为规则。SiCw/Mg界面生成了两种反应物 ,其中MgO与SiC具有 180 旋转孪晶关系 ,孪晶面为 { 111} SiC ,MgO,而MgB2 一般以SiC表面一薄层MgO为基底生长成较大且完整的晶形 ,MgB2 与MgO之间的晶体学取向关系为 :(1—11) MgO∥ (0 0 0 1—) MgB2 ,[110 ]MgO∥ [112 —0 ]MgB2 。高分辨观察结合计算机模拟确定了MgO/MgB2 界面有两种原子占位方式 ,一种为界面处有两层Mg原子分别属于两相 ,另一种为界面处只有一层Mg原子为两相共享。此外 ,基体中第二相Mg17(Al,Zn) 12 和未知弥散小颗粒均与基体Mg非共格     

Al2O3-SiO2/AZ91D镁基复合材料的制备及其性能研究

采用硅酸铝纤维和镁合金制备出结构紧密的Al2O3-SiO2/AZ91D镁基复合材料.适宜的挤压铸造工艺为:预制体温度650 ℃、模具温度550 ℃、浇注温度760 ℃和压力30～50 MPa.XRD、SEM、EDS和OM等分析结果表明,复合材料主要由Mg、β-Mg17Al12、MgO、AlPO4、3Al2O3·2SiO2和Mg2Si等结晶相组成;镁与硅酸铝纤维反应生成MgO和汉字状Mg2Si等产物;基体镁与硅酸铝纤维的界面形成比较紧密的结合层.与镁合金相比,复合材料的硬度和油摩擦性能有较大提高.     

MgO/Mg2Si增强Mg-Li基复合材料的界面结构

通过液态原位反应合成制备MgO/Mg2Si增强Mg-Li基复合材料,利用TEM对增强相形态及界面结构进行了观察.实验结果表明,复合材料中增强粒子与基体界面结合良好,无反应物生成.确定了增强粒子与基体的界面取向关系,MgO与基体α相的晶体学关系为[100]MgO//[40（￣4）3]α,（011）MgO//（（￣1）2（￣1）0）α;Mg2Si与基体β相的晶体学关系为[310]Mg2Si//[411]β,（1（￣3）（￣1））Mg2Si//（001）β.     

Al2O3-SiO2/AZ91D镁基复合材料制备及界面反应机理研究

采用硅酸铝纤维和镁合金制备出结构紧密的Al2O3-SiO2/AZ91D镁基复合材料。介绍了复合材料的制备工艺,适宜的挤压铸造工艺为预制体温度650℃、模具温度550℃、浇注温度760℃和30～50MPa压力。XRD、SEM、EDS和光学金相显微镜OM等分析结果表明,复合材料主要由Mg、β-Mg17Al12、MgO、AlPO4、3Al2O3·2SiO2和Mg2Si等结晶相组成;镁与硅酸铝纤维反应生成MgO和汉字状Mg2Si等产物;基体镁与硅酸铝纤维的界面形成较紧密的结合层。     

硼酸盐晶须增强金属基复合材料的界面结构及其优化

综述了Al18B4O33 晶须(Al18B4O33w)和Mg2B2O5 晶须(Mg2B2O5w)增强铝、镁基复合材料的国内外研究概况,着重介绍了该复合材料的界面结构及其取向关系、界面产物形成机理以及采用晶须涂层方法优化晶须/基体界面结构等方面的研究进展,并对硼酸盐晶须增强铝、镁基复合材料研究中存在的问题及某些需要深入研究的方向提出了一些看法.     

钇对Mg2Si/AZ91D复合材料中Mg2Si相变质的影响

研究了不同含量的钇对Mg2Si/AZ91D复合材料中Mg2Si相形貌的影响.结果表明:Y对Mg2Si/AZ91D复合材料中共晶Mg2Si有明显的细化变质效果,合金液经0.8％Y变质后,共晶Mg2Si相由粗大的树枝状或汉字状转变为颗粒状.在1.2％添加范围内,随Y加入量的增加,对共晶Mg2Si相的细化变质效果增强,未出现过变质现象.固溶处理能使Mg2Si/AZ91D复合材料中枝状或汉字状Mg2Si发生部分溶解,并依靠原子扩散自发粒状化,Y的细化变质能促进Mg2Si相固溶处理时的粒状化.     

Ni_(75)Al_xV_(25-x)合金DO_(22)到L1_2相变过程异相界面的结构及其迁移特征

本文基于微观相场模型模拟了Ni75AlxV25-x(x=4.2,5..)合金中DO22(Ni3V)到L12(Ni3Al)相变过程.结合微观组织原子图像演化和界面处原子占位几率演化,研究了异相间有序畴界的结构及其迁移特征,提出了DO22到L12相变过程的机制.研究表明,L12与DO22相间存在5种界面,DO22到L12相变过程中,除了界面(002)D//(001)L之外,其他4种界面都可以迁移;在界面迁移过程中,界面(100)D//(200)L和界面(100)D//(200)L·1/2[001]在迁移前后,界面结构保持不变,而界面(002)D//(002)L·1/2[100]迁移后形成界面(002)D//(002)L,两者交替出现;相变过程中,界面迁移总是沿着最优化的路径进行原子跃迁和替换,遵循跃迁原子数目最少、跃迁路径最短原则.     

原位生成Al2O3增强Al-4Mg基复合材料中的Al2O3/Al位向关系

综合搅拌铸造法和原位反应制备了Al2O3颗粒增强Al-4Mg基复合材料，并对制备的Al-4Mg基复合材料进行了透射电镜(TEM)观察分析，发现Al2O3／Al之间不存在固定的位向关系，但存在如下优先的位向关系：(1210)Al2O3∥(111)Al，[1012]Al2O3∥[112]Al，[2021]Al2O3∥[101]Al．     

硼酸镁晶须增强6061铝基复合材料的干摩擦磨损行为(英文)

研究搅拌铸造工艺制备的硼酸镁晶须增强6061铝基复合材料在干滑动条件下的摩擦磨损性能。复合材料的体积分数为2%,根据增强体种类,材料分别记为:Al基体、Mg2B2O5w/6061Al、ZnO/Mg2B2O5w/6061Al和CuO/Mg2B2O5w/6061Al;讨论磨损速率和摩擦因数之间的关系。结果表明:在4种材料中,ZnO/Mg2B2O5w/6061Al复合材料的磨损率最低。随着载荷和滑动速度的增大,基体和复合材料的摩擦因数和磨损率降低,摩擦磨损机制由轻微磨损机制转向严重磨损机制。     

MORPHOLOGY AND ORIENTATION CHARACTERISTICS OF DIRECTIONALLY SOLIDIFIED α(A1)-Mg_2Si EUTECTIC

ＭＯＲＰＨＯＬＯＧＹＡＮＤＯＲＩＥＮＴＡＴＩＯＮＣＨＡＲＡＣＴＥＲＩＳＴＩＣＳＯＦＤＩＲＥＣＴＩＯＮＡＬＬＹＳＯＬＩＤＩＦＩＥＤα（Ａ１）－Ｍｇ_２ＳｉＥＵＴＥＣＴＩＣ￥Ｓ．Ｐ．Ｌｉ；Ｓ．Ｘ．Ｚｈａｏ；Ｍ．ＸＰａｎ；Ｄ．Ｑ．Ｚｈａｏ；ａｎｄＸ．Ｃ．Ｃ?..     

析出V4C3在马氏体相变中的遗传

本文利用电子衍射和矩阵分析方法探讨了析出V_4C_3在马氏体相变中的遗传现象。结果表明,奥氏体、马氏体和V_4C_3三相间的晶体学取向关系为: (010)_A∥(110)_M∥(010)_(V_4C_3) [101]_A∥[111]_M∥[101]_(V_4C_3)V_4C_3首先在奥氏体中析出,遗传至马氏体中后,虽能与马氏体保持一定的取向关系,但界面结构理论分析指出,两相间的界面结合能高于Baker-Nutting关系所规定的结合能,因而是一五稳态。由于V_4C_3沿奥氏体的晶体缺陷析出,故这些缺陷将遗传至马氏体中。     

Interfacial microstructure of 20% SO2/Al matrix composites reinforced with in situ formation ceramic phases

Al matrix composites reinforced with in situ ceramic phases by adding 20% SiO2 were fabricated by powder metallurgy process.The interfacial microstructure of the composites was studied by means of SEM and HREM.It was shown that the ceramic phases mainly composed of spinel MgAl2O4 are formed in situ in the original SiO2 particle and the size of small MgAl2O4 crystallites is about dozens of nanometers,which can adjacent to Al and Si.MgO could not found in original SiO2 particle but a little in matrix and may exist with Si,Mg2Si and Al.Si is mostly distributed in matrix and forms some segregation zones.The size of Mg2Si is about 50-100nm and can usually be seen in the matrix.     

凝胶注模成型工艺制备SiCw/Al2O3陶瓷复合材料的性能研究

对SiC2/Al2O3陶瓷的低粘度、高固相体积分数浓悬浮体的制备以及凝胶注模成型后坯体的性能和显微结构进行了研究,着重分析了长径比不同的2种SiC晶须及其添加量对坯体性能的影响.结果表明,坯体的相对密度、抗弯强度与SiC晶须的长径比和添加量有关,浆料的粘度随着晶须长径比和添加量的增大而增加.坯体的抗弯强度随着晶须添加量的增加呈现一种先上升后下降的趋势.凝胶注模成型后坯体结构均匀、致密,相对密度为60%,抗弯曲强度达38.5 MPa.通过显微结构观察,裂纹偏转、晶须拔出和晶须桥连是晶须增强的主要机制.     

Fabrication of MgO whiskers on metal-coated substrates by heating MgB2 powders: Effects of Ag layer thickness

A thermal evaporation approach was developed to synthesize single-crystalline MgO whiskers on silver (Ag) layer-coated Si substrates. Magnesium diboride (MgB₂) and oxygen (O₂) were used as Mg and, O precursors, respectively. The synthetic process using a thinner Ag layer facilitated the growth of 1D whiskers, and the product mainly comprises film-like structures with thicker Ag layer thickness. X-ray diffraction and selected area electron diffraction pattern revealed that the whiskers were of a single-crystalline cubic structure of MgO. We also discuss the possible mechanism by which the thickness of the underlying Ag layer affects the resultant morphology of the MgO structures.     

Effect of interfacial reactions on solid erosion of Al18B4O33 whisker-reinforced AC4C Al alloy matrix composites

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＷｈｉｓｋｅｒｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄａｌｕｍｉｎｕｍｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｈａｖｅｂｅｅｎｏｆｇｒｅａｔｉｎｔｅｒｅｓｔｆｏｒｔｈｅｉｒｈｉｇｈｓｐｅｃｉｆｉｃｓｔｒｅｎｇｔｈ,ｈｉｇｈｍｏｄｕｌｕｓａｎｄｈｉｇｈｗｅａｒｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ.Ｓｅｖｅｒａｌｓｔｕｄｉｅｓ[1～5]ｏｎｔｈｅｅｒｏｓｉｏｎｏｆｍｅｔａｌｍａｔｒｉｘｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ(ＭＭＣｓ)ｈａｖｅｓｈｏｗｎｔｈａｔｔｈｅｓｅａｄｖａｎｃｅｄｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｍａｔｅｒｉａｌｓｅｒｏｄｅｍｏｒｅｒａｐｉｄ…