初晶Si与Mg_2Si颗粒互补增强Al基梯度复合材料的离心成形机制(英文) |
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引用本文: | 翟彦博,马秀腾,梅镇.初晶Si与Mg_2Si颗粒互补增强Al基梯度复合材料的离心成形机制(英文)[J].稀有金属材料与工程,2014(4). |
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作者姓名: | 翟彦博 马秀腾 梅镇 |
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作者单位: | 西南大学;重庆机床(集团)有限责任公司; |
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基金项目: | National Natural Science Foundation of China(51201140);The Fundamental Research Funds for the Central Universities(XDJK2010C007) |
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摘 要: | 为了克服单一初晶Si或Mg2Si颗粒增强的铝基复合材料的不足,采用离心铸造的方法制备了一种由初晶Si与Mg2Si两种颗粒互补增强的铝基梯度复合材料。这种复合材料的组织与性能具有明显的梯度分布特征:内层含有高体积分数的初晶Si与Mg2Si颗粒,形成互补增强区域,具有高硬度的特点;外层没有或含有极少量初晶颗粒,形成非增强区域,具有硬度低的特点。对该复合材料的离心成形机制探讨发现,大量细小的初晶Mg2Si颗粒是形成这种梯度复合材料的关键因素。在离心力场中,密度更小的初晶Mg2Si颗粒具有比初晶Si颗粒大得多的向心运动速度,在运动过程中它与初晶Si发生碰撞并推动后者一起快速运动,最终导致二者在内层的剧烈偏聚。此外,为了获得足够的初晶Mg2Si颗粒,在三元Al-Si-Mg合金中,Si的质量分数应不低于19%,Mg的质量分数应不低于4%。
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关 键 词: | 梯度复合材料 颗粒增强复合材料 初晶Si 初晶MgSi 离心铸造 |
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