粉末冶金法制备SiC晶须增强MB15镁基复合材料

采用粉末冶金法制备了SiC晶须增强镁基复合材料(SiCW／MB15)试样。通过检测基体显微硬度探讨了SiCW对镁合金时效规律的影响，并借助扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和拉伸试验，研究了混粉方式对复合材料室温力学性能、SiCW分布及显微结构的影响。结果表明，MB15及其复合材料的时效硬化曲线上均存在双峰现象；SiCW的加入既提高了MB5的硬度，又加快了其时效速度：混粉方式对晶须分布及SiCW／MB15复合材料的室温力学性能影响很大。     

粉末冶金法制备SiC颗粒增强AZ81镁基复合材料性能研究

研究了粉末冶金法制备SiC颗粒增强AZ81镁基复合材料的力学性能及力学性能变化的机理。实验结果表明，与AZ81基体相比，通过加入一定合适体积的SiC颗粒，SiCp／AZ81复合材料的拉伸强度、断裂韧性、硬度均有了较大提高，其最大值分别达到271．61MPa，5．96MPa·m^1/2，2．52GPa。     

粉末冶金法制备15镁基复合材料组织及性能的研究

采用粉末冶金法制备了SiC颗粒及晶须增强MB15镁基复合材料的试样，借助扫描电镜对其显微结构及拉伸断口进行了观察分析。同时，比较了SiC颗粒和晶须对MB15镁合金室温力学性能的影响。结果表明，SiC颗粒和晶须能显著提高MB15镁合金的室温强度和弹性模量，且SiC晶须的作用比SiC颗粒更明显。     

粉末冶金法制备镁基复合材料的力学性能和增强机理研究

为了探讨MWNTs对镁基复合材料力学性能的影响和增强机理,采用粉末冶金的方法制备了多壁碳纳米管增强镁基复合材料,对其力学性能进行了测试,并对显微组织进行了观察和分析.结果表明:碳纳米管在基体中呈束状分布,没有出现团聚现象;MWNTs与镁基之间并没有反应发生,碳纤维与镁基体并未在界面处形成碳镁化合物;它们之间是无任何化学作用的机械结合;复合材料的硬度随着MWNTs含量的增加而增加,强度也相应提高;镁基复合材料的强化主要来自增强体的强化作用、细晶强化和析出强化.     

粉末冶金法制备MB15镁基复合材料组织及性能的研究

采用粉末冶金法制备了 Si C颗粒及晶须增强 MB15镁基复合材料的试样 ,借助扫描电镜对其显微结构及拉伸断口进行了观察和分析。同时 ,比较了 Si C颗粒和晶须对 MB15镁合金室温力学性能的影响。结果表明 ,Si C颗粒和晶须能显著提高 MB15镁合金的室温强度和弹性模量 ,且 Si C晶须的作用比 Si C颗粒更明显     

粉末冶金法制备SiC颗粒增强镁基复合材料工艺及性能的研究

研究了粉末冶金法制备SiC颗粒增强镁基复合材料过程中几个非常重要的工艺问题。研究了对比了基体Mg粉的形状和新旧程度、粉末冶金时混料方式和热压工序对镁基复合材料性能的影响。结果表明,采用合适的烘粉处理后,Mg粉的新旧程度对复合材料的无明显影响;与粒状Mg粉相比,片状Mg粉对应的屈服强度有所提高;和普通混粉方式相比,球磨混粉的伸长率略低;热压工序可以使镁基复合材料的性能更趋稳定。     

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。     

炭纤维增强镁基复合材料的制备

对炭纤维进行了表面化学镀镍处理并通过扫描电镜(SEM)评价了炭纤维化镀层。利用粉末冶金热挤压方法制备了短切炭纤维增强镁合金复合材料并通过超景深金相显微镜观察了纤维在复合材料中的分布。研究了材料中炭纤维含量为0～4%时对复合材料的影响。结果表明,镀镍炭纤维在复合体中均匀分散,炭纤维质量分数为4.0%的镁预制体采用压制压力为420MPa,烧结温度为550℃,保温0.5h后在480℃用280MPa的压力进行热挤压得到的复合材料力学性能较佳。     

粉末冶金热挤法制备无钯镀镍碳纤维增强镁基复合材料及组织观察

利用粉末冶金热挤压技术制备短碳纤维增强镁合金复合材料。为了改善碳纤维与基体的润湿性,对碳纤维进行表面无钯化学镀镍处理。通过扫描电子显微镜(SEM)观察碳纤维化镀层以及碳纤维镁基复合体的形貌,通过超景深金相显微镜观察纤维在复合材料中的分布并对复合材料的挤压过程进行分析。结果表明:镀镍碳纤维能满足制备的要求并有利于纤维在复合体中的均匀分散,在含4.0%(质量分数)碳纤维的预制体采用压制压力为420MPa,烧结温度为550℃保温0.5h后,在480℃用280MPa的压力进行热挤压得到材料的力学性能最佳。     

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。     

钛合金颗粒增强镁基复合材料的制备与性能

采用粉末冶金法制备了20％Ti-6Al-4V颗粒增强MB15镁基复合材料的试样。按照阿基米得法检测了不同状态试样的密度，借助光镜和扫描电镜探索了挤压棒变形和组织的特点，并结合室温拉伸试验研究了热挤压变形对试样组织及力学性能的影响规律。结果表明：烧结态的密度较低，而热挤后的密度已接近理论值：挤压棒的变形和组织都不均匀：二次挤压可以进一步细化晶粒、提高复合材料的力学性能；Ti-6Al-4V颗粒可以用来强化镁合金，且其增强效果明显好于SiC陶瓷颗粒。     

Magnesium Powder Metallurgy: Process and Materials Opportunities

The major efforts in magnesium alloy development for automotive applications have concentrated on creep resistant alloys produced by permanent mould and high-pressure die casting routes. While large components, such as crankcases, will never be produced by powder metallurgy, there are smaller components in and around the powertrain which could be fabricated from powder precursors. This article will explore the potential of some of the more recent powder compaction developments, and discuss the alloy development strategies that emerge for magnesium-based components as a consequence of these process developments. In particular, the viability of direct powder extrusion of semi-finished product, using conventional extrusion or equal channel angular processing, combined with T6 heat treatments, will be considered. This article was presented at Materials Science & Technology 2007, Automotive and Ground Vehicles symposium held September 16-20, 2007, in Detroit, MI.     

Microstructure and Lattice Parameters of AlN Particle-Reinforced Magnesium Matrix Composites Fabricated by Powder Metallurgy

Magnesium matrix composites reinforced with AlN particles were fabricated by the powder metallurgy technique. The evolution of lattice constants and solid solubility levels of Al in α-Mg and the microstructure of Mg-Al/AlN composites were investigated in the present study. The results showed that the solid solubility of Al in α-Mg reached a relatively high level by the P/M process with a long time of milling. X-ray diffraction showed that the peaks of Mg phase clearly shifted to higher angles. The lattice constants and cell volume decreased significantly compared with those of standard Mg due to a significant amount of Al incorporated into α-Mg in the form of substitutional solid solution. The degree of lattice deformation decreased at a low sintering temperature and increased at higher sintering temperatures due to the presence of AlN. Microstructural characterization of the composites revealed a necklace distribution of AlN particles in the Mg matrix. Heat treatment led to precipitation of Mg₁₇Al₁₂ from the supersaturated α-Mg solid solution. The precipitate exhibited granular and lath-shaped morphologies in Mg matrix and flocculent precipitation around AlN particles.     

超大挤压变形对钛合金增强镁基复合材料显微组织的影响

采用粉末冶金法制备了钛合金（Ti-6Al-4V）（质量分数，下同）颗粒增强MB15镁基复合材料，经225：1的超大比热挤变形后，借助光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）对其显微组织进行了研究。结果表明：钛合金颗粒沿挤压方向因塑性变形而被拉长，其增强效果得到提高；超大比热挤变形能够显著细化基体晶粒，并提高复合材料的组织均匀性；此外，原镁粉表面的氧化膜经超大比变形后得到了有效的碎化和分散，具有一定的弥散强化效果，因此可充当粉末冶金制备镁基复合材料的辅助增强相。     

碳化硅颗粒增强镁基复合材料损伤性能的研究

本文研究了碳化硅颗粒增强镁基复合材料的损伤性能，并与铝基复合材料的损伤性能进行对比。结果表明，碳化硅颗粒增强镁基复合材料损伤曲线分为三个阶段，初始损伤阶段（高速率线性阶段）；损伤延迟阶段（低速率平缓阶段）；损伤加速阶段。与纯铝基复合材料和7075铝基复合材料相比，碳化硅颗粒增强镁基复合材料损伤曲线的损伤延迟阶段非常平直，因此抗损伤性能优于铝基复合材料。对颗粒增强复合材料来说，强结合界面对提高材料损伤抗力的作用要优于弱结合界面。