Mg2Si-Al2O3混雜增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料超塑性研究
Superplastic aluminum composites Mg2Si-Al2O3 Reinforced

1.49萬字 27頁 原創(chuàng)作品，已通過查重系統(tǒng)


摘要 非連續(xù)增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料具有高的比強(qiáng)度和比剛度，是一種非常有應(yīng)用前景的輕質(zhì)高強(qiáng)結(jié)構(gòu)材料。但是由于非連續(xù)增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的塑性較低，使其復(fù)雜形狀構(gòu)件的塑性成形變得比較困難。因此研究非連續(xù)增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的超塑性對(duì)復(fù)雜形狀構(gòu)件的塑性成十分重要。
本文主要對(duì)Mg2Si-Al2O3混雜增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的制備、微觀組織以及室溫拉伸性能進(jìn)行了研究。主要研究?jī)?nèi)容包括：
(1)利用原位生成法制備4wt%Mg2Sip/Al復(fù)合材料，利用半固態(tài)攪拌法，加入不同粒徑和不同體積分?jǐn)?shù)的Al2O3顆粒制備出(Al2O3p+Mg2Sip)/Al基復(fù)合材料。
(2)利用金相顯微鏡和掃描電鏡、研究了Al2O3顆粒尺寸、體積分?jǐn)?shù)、熱處理、鍛壓等對(duì)(Al2O3p+Mg2Sip)/Al基復(fù)合材料微觀組織的影響Al2O3顆粒的加入可以細(xì)化復(fù)合材料晶粒，并且隨著加入的Al2O3顆粒尺寸的減小，復(fù)合材料的晶粒依次減小。隨著Al2O3顆粒體積分?jǐn)?shù)由1%增加到2%時(shí)，晶粒尺寸明顯減小，由2%增加到3%時(shí)晶粒尺寸沒有明顯變化。
(3)采用常溫拉伸試驗(yàn)方法研究了Al2O3顆粒尺寸和Mg2Si體積分?jǐn)?shù)(Al2O3p+Mg2Sip)/ Al基復(fù)合材料拉抗拉強(qiáng)度和延伸率的影響規(guī)律，利用掃描電鏡觀察拉伸斷口，研究復(fù)合材料的斷裂機(jī)制。Al2O3顆粒尺寸為1μm，500nm時(shí)，抗拉強(qiáng)度隨體積分?jǐn)?shù)的變化不大，抗拉強(qiáng)度在120-130MPa之間。當(dāng)Al2O3顆粒尺寸為100nm時(shí)隨體積，體積分?jǐn)?shù)分由1vol%增加到3vol%時(shí)，抗拉強(qiáng)度逐漸增加，并在體積分?jǐn)?shù)為3%時(shí)達(dá)到最大值148MPa。在顆粒尺寸相同的情況下，體積分?jǐn)?shù)為2vol%時(shí)，延伸率最大。復(fù)合材料的斷裂為典型的基體的韌性撕裂。


關(guān)鍵詞 (Al2O3p+Mg2Sip)/Al復(fù)合材料 拉伸性能 斷口形貌