Mg及Mg-Sn合金的显微组织和力学性能

采用光学显微镜、扫描电镜、EDX分析及XRD分析研究了铸态Mg-xSn(x=2,4)合金的显微组织和物相组成。采用万能试验机、布氏硬度计测试了合金的拉伸性能和硬度。结果表明,Sn的加入使纯镁铸态组织由粗大的等轴晶转变为树枝晶,晶粒得到明显细化,并且随Sn含量的增加细化效果越加明显。组织中同时形成了硬度高、热稳定性好的相Mg2Sn。随着Sn含量的增加,合金的硬度与抗拉强度均有明显提升。     

Mg及Mg-Sn合金的显微组织和力学性能

采用光学显微镜、扫描电镜、EDX分析及XRD分析研究了铸态Mg-xSn(x=2,4)合金的显微组织和物相组成。采用万能试验机、布氏硬度计测试了合金的拉伸性能和硬度。结果表明,Sn的加入使纯镁铸态组织由粗大的等轴晶转变为树枝晶,晶粒得到明显细化,并且随Sn含量的增加细化效果越加明显。组织中同时形成了硬度高、热稳定性好的相Mg2Sn。随着Sn含量的增加,合金的硬度与抗拉强度均有明显提升。     

Mg-Al-Mn系镁合金中含Mn粒子的形貌和分布特征

对铸态AM50A和AM60B镁合金中含Mn粒子的形貌、尺寸、数量及分布进行了研究。结果表明,含Mn粒子呈角块状和棒状,主要分布在晶粒内部,少量分布在晶界处。大部分含Mn粒子为Al11Mn4和Al8Mn5两种相,一小部分为Alx(Fe,Mn)y相。含Mn粒子的平均尺寸在7μm左右,面积分数为0.30%左右。     

硼酸镁晶须增强镁基复合材料的摩擦性能及磨损行为

研究真空气压渗流法制备的硼酸镁晶须增强镁基复合材料(体积分数30%)及其基体合金在液体石蜡润滑条件下的滑动摩擦磨损性能.试验条件为滑动距离2 km,滑动速度0.5、1.0、2.0、3.0和5.0 m/s,载荷5、10、18、25和40 N.结果表明:在润滑条件下,引入增强相MgB2O5能提高复合材料在低载下的耐磨性能.随着载荷的增加,复合材料的磨损由轻微磨损向严霞磨损转变.临界载荷分别为:1 m/s,25N:2m/s,18N:3m/s,10N;5 m/s,5 N.复合材料磨损情况的扫描电了显微分析和观察显示,复合材料在两种摩损阶段的主导磨损机制分别为磨粒和剥层磨损.研究还发现,复合材料由轻微磨损阶段向严重磨损阶段的转变不仪与载荷有关,还与滑动速度有关.     

研磨参数对α-Al_2O_3粉体粒度与分布的影响

为降低企业生产成本,提高产品质量,得到分散性好、粒度均匀的高纯氧化铝粉体,对研磨时间、转速和浆料配比三因素进行研究,获得优化的研磨参数,以期为高纯铝直接水解法制备高纯超细氧化铝提供参数指导。结果表明:在研磨时间3 h、转速1 300 r/min和浆料配比25%时,高纯氧化铝的分散性良好,粒度及分布均匀集中,是高纯氧化铝制备过程最佳的研磨优化参数。     

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%。     

加载热循环对Mg2B2O5w/AZ31B复合材料塑性的影响

对35%(体积分数)的Mg2B2O5w/AZ31复合材料分别在外加应力为7、14、21和42 MPa时进行加载热循环实验,研究其蠕变行为。结果表明:加载热循环分为初始蠕变阶段、稳定蠕变阶段和失稳变形阶段;外加载荷为42 MPa时,热循环由稳定蠕变阶段迅速进入失稳变形阶段;当外加载荷为21 MPa时,应变速率的急剧变化对累积残余应变影响较小;热循环滞后环倾角随外加载荷的增大而减小;Mg2B2O5w/AZ31复合材料的外加载荷越低,应变速率敏感指数越高,而在400℃的高温蠕变虽也呈现超塑性行为,但应变速率比加载热循环大幅下降。在加载热循环过程中,300℃时基体中的平均内应力接近于零,热循环残余应变的产生主要发生在热循环的高温阶段。     

晶须增强铝基复合材料润湿性行为的研究现状

提出液态浸渗法为晶须增强铝基复合材料的主要制备工艺,且基体与增强体的浸润程度是制造复合材料使其达到理想结构强度的关键,是反映界面性能的重要因素;介绍了在制备复合材料的过程中,润湿性的表征、实验方法及改善铝合金基体与增强体晶须润湿性的几种主要方式,并分析了这几种方式的优缺点;最后提出通过合适的工艺对晶须进行涂层处理,能够有效改善晶须与基体之间的润湿性,提高铝基复合材料的力学性能。     

低体积分数SiCp/Al复合材料热变形行为的研究

在Gleeble-3500热模拟实验机上对机械超声搅拌法制备的SiCp/Al复合材料进行高温压缩变形实验,研究其高温热变形行为.变形温度为300～500℃,应变速率为0.0005～0.1 s-1,在实验数据的基础上,引入Z-H参数建立了用于描述复合材料高温热变形行为的本构关系模型.研究表明:流变应力开始随应变的增加而增大,出现峰值后逐渐减小并趋于平稳,表现出流变软化特征;应力峰值随温度的升高而减小,随应变速率的增大而增大.     

碳纳米管(CNTs)增强AZ91镁基复合材料组织与力学性能研究

采用低温粉末冶金及热挤压工艺制备了具有超细晶组织的0.1%CNTs/AZ91 (质量分数)镁基复合材料。通过SEM、XRD、TEM对镁基复合材料的微观组织进行了表征,并对其室温力学性能进行测试。结果表明:CNTs在复合材料中分布均匀,CNTs的加入使得复合材料的晶粒尺寸从0.552μm细化到0.346μm,并促进了β相的析出,同时弱化了基面织构。复合材料的抗压强度和屈服强度分别达到了617和445 MPa,较基体提高了8.8%和7.2%;其抗拉强度和屈服强度分别达到了393和352 MPa,与基体相比分别提高了4.5%和6.0%。对强化机制进行分析,发现细晶强化和载荷传递是0.1%CNTs/AZ91复合材料的主要强化机制。