基于摩擦搅拌法的镍颗粒增强铝基复合材料的强化机制与力学性能

发布时间：2023-04-01 09:31

　　以摩擦搅拌工艺添加微米级Ni颗粒于6061Al基材内,经T6热处理后产生了Al-Ni金属化合物,最终形成同时具有Ni颗粒、Al-Ni金属强化相及基材特性的局部复合材料。采用X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜等分析了复合材料的强化机制;以纳米压痕试验、拉伸试验和摩擦磨损试验等分析了复合材料的力学性能。结果表明:Ni颗粒经多道次摩擦搅拌工艺搅入至6061Al基材后的强化机制为细晶强化与弥散强化,经T6热处理后,Ni颗粒与Al基体发生化合反应,形成Al₃Ni、Al₃Ni₂等金属强化相,进一步提升了复合材料的力学性能;Ni颗粒与铝基体材料间有良好的接合性,有助于提升复合材料的抗拉强度、屈服强度和伸长率,但经T6热处理后,复合材料的伸长率有所下降,抗拉强度有明显上升;添加2.0 mass%Ni颗粒的复合材料,无论是否经过T6热处理均具有最佳的耐磨性能。

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【文章目录】：
1 实验材料及方法
2 结果与讨论
    2.1 添加Ni颗粒的铝基复合材料XRD分析
    2.2 添加Ni颗粒并经T6热处理的铝基复合材料强化相EPMA分析
        2.2.1 金属化合物EPMA定量分析
        2.2.2 经T6热处理的铝基复合材料EPMA区域扫描
    2.3 添加Ni颗粒并经T6热处理的铝基复合材料纳米压痕分析
    2.4 添加Ni颗粒的铝基复合材料硬度分析
    2.5 添加Ni颗粒的铝基复合材料拉伸分析
        2.5.1 添加Ni颗粒的铝基复合材料横向拉伸
        2.5.2 添加Ni颗粒的铝基复合材料纵向拉伸
    2.6 添加Ni颗粒的铝基复合材料耐磨性分析
3 结论



本文编号：3776891