Cf/Mg-Gd-Zn复合材料微观组织及力学行为研究

发布时间：2022-12-25 09:29

　　为了改善界面结构,抑制脆性相的生成,本文通过在基体镁合金中加入特定比例的Gd和Zn元素,将LPSO相引入Cf/Mg复合材料中。本文通过压力浸渗法制备了Cf/Mg-Gd-Zn复合材料,利用扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、能谱仪（EDS）等仪器对复合材料的显微组织进行观察分析,采用电子万能材料试验机对复合材料的力学性能进行测试,以获得复合材料中以LPSO相为主的微观组织对复合材料力学性能的影响规律。研究表明,在Cf/Mg-Gd-Zn复合材料的界面和基体中均存在LPSO相。界面处的LPSO相呈针状,在碳纤维表面或Mg-Gd相表面形核,垂直于碳纤维轴向生长,尺寸为500-1000nm,化学成分为Mg79.05Gd19.88Zn1.07（at.%）;基体中存在针状和短棒状两种LPSO相,其中针状相与碳纤维呈一定角度平行排列,尺寸约为100-1000nm,而短棒状的LPSO相则均匀分布在基体中,尺寸约为100-400nm,二者的化学成分均为Mg78.41Zn21.58Gd0.01（at.%）。由于高体积分数碳纤维的影响,复合材料中的LPSO相与稀土镁合金中的相比,在形态、成分和晶体结构上均... 

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 稀土镁合金的研究进展
        1.2.1 常见稀土镁合金的特点
        1.2.2 稀土镁合金中的LPSO相
    1.3 Cf/Mg复合材料的研究进展
        1.3.1 Cf/Mg复合材料的界面
        1.3.2 Cf/Mg复合材料的力学行为
    1.4 本文的主要研究内容
第2章 试验材料和试验方法
    2.1 基体和增强体的选择
    2.2 试验方法
        2.2.1 复合材料的制备及热处理工艺
        2.2.2 元素分析和物相分析方法
        2.2.3 复合材料微观组织观察与分析
        2.2.4 密度测试
        2.2.5 力学性能测试
第3章 Cf/Mg-Gd-Zn复合材料的微观组织
    3.1 引言
    3.2 Cf/Mg-Gd-Zn复合材料的物相分析
    3.3 Cf/Mg-Gd-Zn复合材料的金相组织
    3.4 Cf/Mg-Gd-Zn复合材料中的元素分布
    3.5 Cf/Mg-Gd-Zn复合材料的微观形貌特点
    3.6 Cf/Mg-Gd-Zn复合材料中的LPSO相
        3.6.1 Cf/Mg-Gd-Zn复合材料中界面处的LPSO相
        3.6.2 Cf/Mg-Gd-Zn复合材料基体中的LPSO相
        3.6.3 Cf/Mg-Gd-Zn复合材料中LPSO相的形成机制
    3.7 Cf/Mg-Gd-Zn复合材料中的其他析出相
        3.7.1 Cf/Mg-Gd-Zn复合材料中的Mg-Gd析出相
        3.7.2 Cf/Mg-Gd-Zn复合材料中的Mg-Zn析出相
    3.8 Cf/Mg-Gd-Zn复合材料中的位错分析
    3.9 本章小结
第4章 Cf/Mg-Gd-Zn复合材料的力学行为
    4.1 引言
    4.2 Cf/Mg-Gd-Zn复合材料层间剪切性能
        4.2.1 Cf/Mg-Gd-Zn复合材料层间剪切载荷-位移曲线
        4.2.2 Cf/Mg-Gd-Zn复合材料层间剪切强度
        4.2.3 Cf/Mg-Gd-Zn复合材料层间剪切断口
    4.3 Cf/Mg-Gd-Zn复合材料的纵向弯曲性能
        4.3.1 Cf/Mg-Gd-Zn复合材料纵向弯曲强度-位移曲线
        4.3.2 Cf/Mg-Gd-Zn复合材料纵向弯曲强度
        4.3.3 Cf/Mg-Gd-Zn复合材料纵向弯曲断口
    4.4 LPSO相对Cf/Mg-Gd-Zn复合材料力学性能的影响
    4.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]Mg-Y-Gd-Zn-Zr镁合金组织、性能及其蠕变行为研究[D]. 高岩.上海交通大学 2009

硕士论文
[1]Mg97Zn1Y2 中长周期堆垛结构的电子显微学研究[D]. 付建强.北京工业大学 2007



本文编号：3726357