原位合成Mg2SipAl 复合材料的组织及性能研究.pdf

余莹等原位合成复合材料的组织及性能研究
: Mg2Sip/Al 3291
原位合成/ 复合材料的组织及性能研究∗
Mg2Sip Al
余莹,陈刚,赵玉涛,刘雪亮,崔骏,侯文胜,杨涛
江苏大学材料科学与工程学院江苏镇江
( , 212013)
摘要: 采用熔体直接反应法成功制备了/ 热同时开启保护气瓶保护气体为使整个实验
Mg2Sip , ( N2),
复合材料,研究了颗粒含量及固溶处于气体保护状态下进行待纯铝全部熔化后控制
Al Mg2Si 530℃ 6h 。,
时效热处理对复合材料组织和性能的影熔体的温度在加入经过预热的
+173℃ 5h 750~760℃, Al-20%
响,利用射线衍射仪、扫描电镜等分析了复合材料质量分数合金然后用铝箔包裹纯镁用钟罩压入
X ( )Si , ,
的物相和显微组织,并测试了其力学性能。结果表明, 熔体中接着对熔体进行强烈的机械搅拌保温
, 。
随着颗粒含量的增加,在一定范围内,铸态复合后熔体于进行精炼扒渣处理静
Mg2Si 30min , 730~750℃、,
材料基体的晶粒尺寸随之变小;热处理后颗粒置后浇铸制得颗粒增强铝基复合材料的铸
Mg2Si 10~15min
名义含量(质量分数)的复合材料析出的二次相颗锭经张建新等[4]研究镁硅质量比应在本文
4% 。, <,
粒较名义含量(质量分数)的复合材料更多,二次中为按照颗粒的名义含量
5% 。 Mg2Si 1%、2%、
相颗粒平均尺寸均约为,且颗粒名义含量(质和对铸锭分别进行标号和#
4μm 4% 3%、4% 5%, 1、2、3、4 5 。
量分数)的复合材料热处理后抗拉强度和伸长率分别热处理方法为固溶时效
530℃ 6h+173℃ 5h。
达到和,较热处理前分别提高了测试与表征
280MPa 9% %
和制取的试样用型射线衍射仪
% D/max-2500PC X
关键词: 铝基复合材料; 颗粒;名义含量;力学进行复合材料的物相分析用型扫描电子
Mg2Si , JSM-7001F
性能;热处理显微镜观察复合材料的微观组织拉伸试验在
, ESH-50
中图分类号: 文献标识码: 型万能材料试验机上进行
TB331 A 。
文章编号: ( )
1001-9731201223-3291-04 结果与分析
引言 3
1 显微组织分析

近年来颗粒增强铝基复合材料的发展十分迅速图为# 试样铸造组织的光镜对比图
, 。 1 1~5 。
由于该类复合材料比强度及比刚度高剪切强度高导如图所示图铸态基体的晶粒尺寸逐
、、 1 , 1(a)~(c)
热与导电性能好等一系列优点而且我国铝资源丰富渐减小而图晶粒尺寸并未随之减小图中
, , , 1(d) , 1(e)
铝基复合材料可用常规设备和工艺进行加工成型制晶粒尺寸最小
, 。
备和生产颗粒增强铝基复合材料非常经济因此应用就这一现象用如下理论进行分析从铝镁硅三元
, 。
非常广泛[1,2] 在合金熔体中加入一定量的相图[5]中可以知道不同的组织成分在不同的相区其
。