TC4p/AZ91镁基复合材料的制备与组织性能研究

发布时间：2021-02-08 06:19

　　本文通过对制备工艺参数的探索,成功制备了15μm、35μm不同体积分数（10%、15%和20%）TC4p/AZ91镁基复合材料,并研究了TC4p尺寸、体积分数和形状对复合材料组织及性能的影响,分析了TC4p与AZ91基体之间的界面形态,进而揭示了TC4p/AZ91复合材料的强化机制,并系统研究了热挤压变形对复合材料中TC4p的影响以及增强相参数（颗粒尺寸、体积分数和颗粒形状）对挤压态复合材料显微组织、织构和力学性能的影响,还研究了界面调控对TC4p增强镁基复合材料组织及性能的影响,进一步揭示界面反应生成的Al-Ti中间相对复合材料的作用。研究结果表明,复合材料中的TC4p没有发生明显的颗粒沉降现象,并且均匀分布于基体中。与AZ91合金相比,TC4p/AZ91复合材料的晶粒得到了明显细化,且力学性能得到了大幅度的提升。当TC4p体积分数逐渐增加时,复合材料的晶粒越来越细小,其强度和刚度均随之显著提高,而延伸率下降不大。随着TC4p尺寸的减小,复合材料的晶粒细化越显著,其强度和延伸率也得到进一步的提高。对于球形TC4p/AZ91复合材料,由于在球形TC4p与基体之间的界面处存在着大量的界面... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：119 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

Mg-Ti二元相图

如图1-2 所示。在亚微米 SiCp 与 AZ31 基体合金的界面研究中发现，亚微米 SiCp 与基体界面结合很好，没有观察到明显的界面反应。图 1-2 基体合金及挤压复合材料的力学性能[15]Zhang 等人[16]利用挤压铸造法制备 Al2O3纤维和颗粒混杂增强 AM60 镁基复合材料。研究结果显示，Al2O3纤维和颗粒混杂增强体的加入显著提高了AM60 基体合金的屈服强度和抗拉强度，但是延伸率大大降低。根据对拉伸断口的形貌观察可知，复合材料的断裂模式是由于局部破坏的演变造成的，比如颗粒及纤维的破坏和断裂、基体中的断裂和界面处的脱粘。

仅从 9.4%降低到 8.9%，如图 1-3 所示尺寸较大，远离 Tip 的晶粒尺寸较小，由于靠慢，晶粒尺寸较大；在热挤压后，靠近 Tip 的域塑性变形较大，再结晶的作用细化了晶粒。

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]搅拌铸造SiC颗粒增强镁基复合材料高温变形行为研究[D]. 王晓军.哈尔滨工业大学 2008

硕士论文
[1]Mg-Gd合金及SiCp/Mg-Gd复合材料的研究[D]. 刘伟清.哈尔滨工业大学 2012
[2]锻造工艺对SiCp/AZ91镁基复合材料组织与性能的影响[D]. 邓坤坤.哈尔滨工业大学 2008
[3]钛颗粒增强镁基复合材料力学性能的研究[D]. 丁浩.天津大学 2007



本文编号：3023497