纳米SiC增强AZ91D复合材料高温拉伸及断裂行为

采用复合分散铸造法制备了纳米SiC颗粒(n-SiCp)增强AZ91D复合材料,研究了复合材料在高温下的拉伸及断裂行为。结果表明:n-SiCp的加入可以提高复合材料的高温拉伸强度,高温下n-SiCp对复合材料的增强效果比室温更加明显;n-SiCp的加入还显著提高了复合材料在高温下的断后伸长率,复合材料具有较好的高温塑性。断口分析表明,n-SiCp的加入使复合材料在高温下的断裂行为由室温的脆性断裂为主转化为典型的韧性断裂。     

纳米颗粒分布对镁基复合材料强化机制的影响

Orowan强化、热错配强化和Hall-Petch强化是纳米颗粒增强镁基复合材料的主要强化机制,纳米颗粒在基体中的分布状态对起主导作用的强化机制具有重要影响.本文中对现有强化机制模型进行了适当修正,以纳米SiC颗粒增强AZ91D复合材料为例,通过理论计算分析了纳米颗粒完全分布于晶内、完全分布于晶界、在晶内晶界上均有分布的三种状态对镁基复合材料屈服强度的影响,并与实验结果进行对比.结果表明:颗粒完全分布于晶内时,增强效果最好,主要增强机制为Orowan强化;颗粒完全分布于晶界上时,增强效果最差,主要增强机制为Hall-Petch强化.颗粒在晶内晶界上均有分布时,多种强化机制共同发挥作用,增强效果随着晶内与晶界上颗粒比例的减小而逐渐减弱.     

纳米颗粒分布对镁基复合材料强化机制的影响

Orowan强化、 热错配强化和Hall-Petch强化是纳米颗粒增强镁基复合材料的主要强化机制, 纳米颗粒在基体中的分布状态对起主导作用的强化机制具有重要影响。本文中对现有强化机制模型进行了适当修正, 以纳米SiC颗粒增强AZ91D复合材料为例, 通过理论计算分析了纳米颗粒完全分布于晶内、 完全分布于晶界、 在晶内晶界上均有分布的三种状态对镁基复合材料屈服强度的影响, 并与实验结果进行对比。结果表明: 颗粒完全分布于晶内时, 增强效果最好, 主要增强机制为Orowan强化; 颗粒完全分布于晶界上时, 增强效果最差, 主要增强机制为Hall-Petch强化。颗粒在晶内晶界上均有分布时, 多种强化机制共同发挥作用, 增强效果随着晶内与晶界上颗粒比例的减小而逐渐减弱。     

SiCp/AZ91D纳米复合材料的摩擦磨损行为研究

采用机械搅拌与高能超声处理法制备了纳米SiC颗粒(n-SiCp)增强的镁基复合材料,探讨了基体及其复合材料的干滑动摩擦磨损行为。结果表明:由于纳米颗粒的强化作用,复合材料的耐磨性能要明显的强于基体,随着载荷的增加,基体和复合材料的磨损率线性增加,在磨损过程中,基体和复合材料经过磨合磨损和稳态磨损两个阶段。通过对磨损表面的显微分析发现,磨损机制主要是粘着磨损、磨粒磨损和剥层磨损,载荷大小对磨损机制有重要影响。     

纳米SiCp增强AZ91D复合材料的摩擦磨损性能

采用超声波分散法制备了纳米SiCp增强AZ91D复合材料,研究了基体及复合材料在干滑动摩擦情况下的摩擦磨损性能.结果表明,与基体镁合金相比,复合材料的硬度、耐磨性都有显著提高.随着SiCp含量的增加,复合材料的耐磨性也逐渐增强.用激光扫描显微镜对试样的磨痕进行了分析,发现AZ91D的磨损机制以严重的粘着磨损即擦伤磨损为主,而复合材料的磨损机制以磨粒磨损为主,纳米SiCp的加入改变了材料的磨损机制.     

纳米SiCp增强镁基复合材料的高温磨损性能

采用机械搅拌与高能超声处理相结合的分散方法制备了纳米SiCp增强的镁基复合材料,研究了基体及其复合材料从常温到300 ℃温度范围内的磨损性能.结果表明,基体和复合材料在试验温度范围内的磨损量都经历了从轻微磨损到严重磨损的转折点,复合材料的转折温度要比基体材料的高.轻微磨损阶段主要发生磨粒磨损和粘着磨损,当温度超过临界转变温度后,磨损机制转变成严重的粘着磨损和大片的剥层磨损,并伴随着严重的氧化磨损.     

基于Fluent的径向柱塞泵滑靴设计及分析

在径向柱塞泵设计中,滑靴作为关键部件,连接动子与定子。滑靴既影响柱塞泵的机械效率,又影响柱塞泵的容积效率,是柱塞泵设计中的重中之重。因此,滑靴设计既要求耐磨性能好,又需要保证配合面的密封性。采用剩余压紧力设计方法对45 MPa径向柱塞泵的滑靴开展结构设计,并基于Fluent分析方法对其密封性和油膜特性进行了分析,获得一种耐磨性和密封性均比较好的设计方案。     

n-SiC_p/AZ91D镁基复合材料高温力学性能

采用机械搅拌和高能超声处理法制备了n-SiCp/AZ91D镁基复合材料,测试了复合材料的室温及高温力学性能。结果表明,n-SiCp的加入能显著提高复合材料的高温力学性能,当n-SiCp加入量为1.5%时,复合材料的抗拉强度和伸长率都达到最大值。随着温度的升高,复合材料的强度降低,伸长率增加。断口形貌观察表明,复合材料的断裂方式由室温下的准解理断裂转变为高温下的韧性断裂。     

纳米SiC颗粒增强镁基复合材料的动态断裂行为研究

采用机械搅拌与高能超声处理相结合的分散法制备了纳米SiC颗粒增强AZ91D镁基复合材料(n-SiCp/AZ91D),利用动态SEM原位拉伸方法研究了纳米复合材料的断裂行为.结果表明:微裂纹主要在晶界上的β-Mg17Al12处萌生,并沿着晶界上的脆性相不断开裂和连接向前扩展,由于颗粒和界面的阻碍,裂纹扩展路径较长.AZ91D合金的裂纹也主要沿着晶界上的脆性相不断向前扩展,但裂纹扩展路径比较平坦,AZ91D合金在加载初期就萌生出大量的裂纹.