超声化学合成TiB2AZ91D复合材料的微观组织及性能研究.pdf

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摘要江苏大学硕士学位论文镁合金具有密度小,比强度和比刚度高,铸造性能良好,易切削加工和易回收等优点,且在自然界中镁的资源特别丰富。但是,现有的镁合金存在弹性模量小、高温强度低、耐磨性差等不足,这极大的限制了镁合金的发展和应用。向镁合会中添加高熔点、高强度、高弹性模量的颗粒制成镁基复合材料,是提高镁合金性能的有效途径之一。本文以为反应体系,采用熔体反应合成技术,成功制备了颗粒增强镁基复合材料。利用湎哐苌湟、差热分析仪⒐庋显微镜、扫描电镜⒛芷滓以及拉伸性能测试、硬度测试等分析手段,研究了寮捌涓春喜牧夏套橹褪椅铝ρ阅埽⑻教至讼喙的作用机制。辖鸹氖笛榻峁砻鳎焊春咸砑覥K睾螅珹镁合金的凝固组织得到显著细化,网状的甅喽狭殉煽樽椿蛄W矗确植在基体中,并有高熔点的针状或棒状舢ⅰ化合物生成。复合添加.%..%.%:随着反应物、混合粉术添加量的增加,复合材料中增强颗粒的体积分数逐渐增加,当反应物添加量为.%时,复合材料凝固组织中颗粒的体积分数最大,且宏观上分布较均匀。高能超声对复合材料的影响的实验结果表明:在合金化和高能超声的共同作用下,。胱椿虬糇吹聂、趾衔锉涑煽帕W椿蚨贪糇矗并且均匀分布在镁合金基体中。随着超声作用时间和超声功率的增加,增强颗粒的体积分数逐渐增大,且在基体中的分布越来越均匀。当超声作用时间为⒊,复合材料的室温抗拉强度和洛氏硬度达到最大值,分别为衔词┘痈吣艹母春喜牧戏直鹛岣吡%.%和’
斛相消失,分解固溶在甅校纬闪说ハ喙ズ凸倘芴濉>。超声化学合成我复合材料的微观组织及性能研究征明显,复合材料的断裂方式由解理断裂向准解理断裂过渡。为了进一步明确高能超声对复合材料的作用效果,研究了热处理对复合材料的影响。实验结果表明:婀倘艽砗螅琓疉复合材料凝固组织中的毙Т砗螅春喜牧献橹兄匦鲁鱿至薎相。妗倘艽毙Т砗螅春喜牧系氖椅驴估慷萶吐迨嫌捕确直鸫锏搅6ǜ吣艹⒑辖鸹K毓餐饔孟碌母春喜牧嫌肴却理后的复合材料相比较,发现复合材料的抗拉强度较热处理后的复合材料提高了%,这说明高能超声和合金化处理对复合材料的改善效果更为显著。关键词:镁基复合材料,原位合成,颗粒,高能超声,凝固组织,力学性能理。
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