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%。     

涂覆及未涂覆Mg_2B_2O_(5w)晶须的6061Al合金干摩擦行为研究

制备了未涂覆、涂覆Cu O和涂覆Zn O的硼酸镁晶须(Mg2B2O5w)增强的6061Al铝基复合材料,研究了外加载荷和滑动速度对6061Al合金以及复合材料的摩擦磨损性能的影响。结果表明,在相同条件下,涂覆Zn O涂层、Cu O涂层、未涂层晶须增强的铝基复合材料和6061Al合金磨损率依次增大;随着载荷和滑动速度的增加,6061Al合金和复合材料的摩擦系数均有下降的趋势,磨损率随之减小。     

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。     

镁基复合材料国内外研究现状及展望

综述了近年来国内外镁基复合材料的研究进展，主要包括镁基复合材料的增强相(SiC、碳纤维、B4C、Al2O3、Al18B4O33和TiC)、制备方法和界面研究等几个方面，并指出了研究镁基复合材料中注意的问题和发展趋势。     

挤压后硼酸铝晶须增强铝复合材料表面的腐蚀特征

利用原于力显微镜观察了挤压态Al18B4O33 w／pure Al复合材料早期腐蚀过程中表面形貌的变化特征．研究了沿与挤压方向成不同角度截取的Al18B4O33 w／pure Al复合材料在3．5％NaCl溶液中的腐蚀规律．结果表明：晶须与基体的界面是腐蚀易于发生的地方．点蚀首先在晶须的端部产生，随后沿着晶须与基体的界面扩展．挤压后沿与挤压方向成不同角度截取的Al18B4O33 w／pure Al复合材料表面腐蚀坑的深度存在差别．     

晶须增强纯铝基复合材料表面腐蚀形貌的原子力显微术观察

利用原子力显微镜观察了纯铝基复合材料早期腐蚀过程中表面形貌的变化特征，研究了SiCw/Al和Al18B4O32w/Al两种复合材料的腐蚀行为，结果表明，两种复合材料在3.5%NaCl溶液中具有明显的点蚀倾向，且随腐蚀时间的增加，点蚀抗的尺寸显著增大，观察发现晶须与基体的界面是腐蚀易于发生的地方，点蚀首先在晶须的端部产生，随后沿着晶须与基体的界面扩展，SiCw/Al和Al18B4O33w/Al复合材料的界面腐蚀机制存在较大的差别，这主要是由于二者界面结合状态不同造成的。     

[AlBO]w/6061Al复合材料的时效硬化行为

采用挤压铸造法制备了晶须体积分数为20%的硼酸铝晶须增强6061铝基([AlBO]w/606lAl)复合材料,并采用硬度分析、DSC示差热分析及透射电镜分析的方法对复合材料的时效行为进行了研究.结果表明,压铸法制备的Al18B4O33/6061Al复合材料中存在高密度的位错,同时复合材料基体晶粒细小.经固溶淬火处理后,随着时效时间的增加,复合材料的硬度值先下降而后又有所回升,并在8 h左右出现一个峰值硬度,其硬度明显高于6061Al合金.复合材料固溶处理后硬度值较高是由合金元素的固溶强化所致.由于Al18B4O33晶须和基体6061Al发生了严重的界面反应,使Mg元素大量消耗,导致峰时效强化效果不如固溶强化效果显著.     

Mg2B2O5晶须增强镁基复合材料的组织与界面结构研究

采用光学显微镜、透射电子显微镜和X射线衍射仪研究Mg2B2O5晶须增强镁基复合材料的铸态组织及Mg2B2O5/AZ91D界面反应产物。结果表明:Mg2B2O5晶须具有孪晶结构,其孪生面和晶体生长方向分别为(202)和[010];部分Mg2B2O5晶须中存在MgB4O7颗粒相;在基体晶界与Mg2B2O5晶须之间存在等轴状Mg2Si相;Mg2B2O5/AZ91D界面处存在厚度不均匀的MgO和MgB2相界面层。尽管Mg2B2O5、MgO和MgB2之间没有确定的晶体学位相关系,但在特定Mg2B2O5晶须表面观察到(202)Mg2B2O5//(002)MgO,[010]Mg2B2O5//[110]MgO和(002)MgO//(0001)MgB2,[110]MgO//[2110]MgB2取向关系。最后,讨论Mg2B2O5晶须对复合材料组织结构和性能的影响。     

硼酸镁晶须增强镁基复合材料的室温及高温性能

用真空气压渗流技术制备了Mg2B2O5w/AZ91D镁基复合材料,Mg2B2O5晶须在基体中均匀分布,材料无气孔缺陷,组织致密。硼酸镁晶须增强镁基复合材料具有细化的组织结构,弹性模量和抗拉强度相比镁合金有显著的提高、热膨胀系数明显降低。同时,对材料进行随着温度升高的力学性能测试,结果表明:复合材料的弹性模量、拉伸强度和规定非比例强度σ0.2随着温度的升高而降低,在超过225℃的服役条件下较室温条件下的强度和弹性模量大幅度下降,但塑性成形能力有所提高。     

硼酸铝晶须增强铝基复合材料研究现状

介绍了硼酸铝(Al18B4O33)品须的特点和制备方法,并阐述了分别用溶胶-凝胶法、原位氮化法涂覆硼酸铝晶须,来实现品须与基体更好润湿的方法,然后介绍了基体中Fe3O4、晶须含量及制备工艺对硼酸铝增强铝基复合材料性能的影响.