热处理对SiCp/AZ61镁基纳米复合材料阻尼性能的影响

实验采用自行设计的高能超声装置制备SiCp/AZ61镁基纳米复合材料(MMNCS),并对制备的复合材料进行了阻尼性能测试。研究时效处理(T5)、固溶处理(T4)及固溶后时效处理(T6)3种不同热处理工艺,对挤压态n-SiCp/AZ61 MMNCs阻尼性能的影响。研究表明,不同的热处理工艺对n-SiCP/AZ61复合材料阻尼性能的影响较显著。与挤压态的n-SiCP/AZ61复合材料相比,T4态和T6态与应变相关部分的阻尼得到了较大幅度提升。在T6态时,随着时效时间的延长,复合材料的阻尼性能下降。不同热处理工艺对AZ61镁合金阻尼性能的影响规律,室温可通过G-L理论,高温时可由界面阻尼机制很好的解释。     

SiCp/AZ61镁基复合材料的力学与阻尼性能

采用搅熔铸造法制备碳化硅颗粒增强镁基复合材料SiCp/AZ61,通过拉伸实验、动态机械热分析和显微组织观察等方法研究了其机械性能与阻尼性能.结果表明,在室温下碳化硅颗粒的加入使基体晶粒明显细化,镁基复合材料的性能与AZ61合金相比得到了显著的改善,其阻尼的提高可以用G-L位错钉扎模型解释.由于碳化硅颗粒的加入使基体中界面数量增加,高温情况下更加容易发生界面滑移,材料的阻尼性能有明显提高.     

高能超声法制备SiCp／AZ91D纳米复合材料

采用高能超声法制备纳米SiC颗粒增强AZ91D镁基纳米复合材料.高能超声能够使纳米级陶瓷颗粒在镁合金熔体中有效分散,所制备的复合材料抗拉强度和屈服强度等力学性能比基体有所提高.其中所用SiC颗粒粒径在40 nm左右,在0.5%的添加量下复合材料可以获得较好的性能,铸态条件下抗拉强度超过200 MPa.     

SiCP尺寸对AZ61镁基复合材料组织和性能的影响

采用高能超声法制备SiCP增强AZ61镁基复合材料.结果表明,高能超声能够使纳米级陶瓷颗粒在镁合金熔体中有效分散,所制备的复合材料抗拉强度和屈服强度等力学性能比基体有所提高.其中所用SiC颗粒粒径为100 mm、5μm和20μm,在1%的添加量下复合材料可以获得较好的性能,其抗拉强度分别为321、276和260 MPa,伸长率分别为13.8%、12.6%和10.6%.     

镁基复合材料的阻尼性能研究

随着人们对环保和能源问题的关注,镁基复合材料的研究成为材料领域的热点.本文综述了镁基复合材料阻尼性能研究的现状、镁基复合材料阻尼性能的机制,以期对镁基复合材料阻尼性能的研究有所裨益.     

纳米SiC颗粒增强AZ61镁基复合材料制备工艺的优化

采用高能超声方法制备了纳米SiC颗粒增强AZ61镁基复合材料.利用正交试验法研究了纳米SiCN含量、超声导入温度和超声作用时间等关键工艺参数对纳米SiCp/AZ61镁基复合材料力学性能的影响.试验结果表明,纳米SiC颗粒含量对复合材料的抗拉强度和伸长率的影响最显著.在本试验条件下,超声制备纳米SiC颗粒增强AZ61镁基复合材料的最佳工艺方案可优选为:纳米SiC颗粒含量为1%、超声导入温度为650℃、超声作用时间为15min.     

SiCp/AZ61镁基复合材料的热膨胀性能研究

采用高能超声方法制备了SiCp增强镁基复合材料。论述了增强体、温度、增强体颗粒尺寸、增强体体积分数等对镁基复合材料热膨胀性能的影响。结果表明,增强体的加入可以减小镁基复合材料的热膨胀系数,镁基复合材料的热膨胀系数随温度的变化而变化,增强体的颗粒尺寸越小、体积分数越高,镁基复合材料的热膨胀系数就越小。     

SiCp/AZ31镁基纳米复合材料的高能超声制备及性能

文章采用自行设计的高能超声装置制备SiCp/AZ31镁基纳米复合材料,并对制备的复合材料进行显微组织观察和力学性能测试。实验结果表明,高能超声波能使纳米SiCp在镁合金熔体中均匀分散,复合材料抗拉强度和屈服强度都比基体有较大提高,并能保持较高的延伸率。另外,对高能超声波制备金属基复合材料的分散机理,以及SiCp增强镁基纳米复合材料的增强机制,进行了初步探讨。     

纳米SiC_P/AZ61镁基复合材料的时效行为研究

采用箱式热处理炉、显微硬度计、SEM电镜、能谱分析仪,对纳米SiCP/AZ61镁基复合材料的时效行为进行分析,结果表明,复合材料在时效初期,未观察到不连续析出相在晶界析出,却观察到Mg17Al12比较分散的从基体中析出;随着时效温度的提高,SiCP/AZ61复合材料或AZ61合金到达时效峰值所需的时间减少;在同一温度下,SiCP/AZ61复合材料要比基体合金的时效速度快,但时效的效果比基体合金差;且在同一温度下,SiCP/AZ61复合材料的硬度值要比基体合金的硬度值高,主要是因为采用了高能超声法,使纳米SiC颗粒均匀地分布在基体中。     

混杂增强镁基复合材料的力学和阻尼性能

采用液相压力浸渍工艺制备出碳化硅颗粒(SiCp)和硅酸铝短纤维(Al2O3·SiO2f)混杂增强的镁基复合材料,研究了其机械与阻尼性能。发现镁基复合材料的强度与纯镁相比得到了显著的改善,而阻尼性能有所降低。并且2个弛豫内耗峰存在于复合材料试样中,出现在约150℃的峰Ⅰ不仅存在于纯镁试样中而且还存在于其复合材料试样中,认为其与位错的运动有关;出现在约250℃的峰Ⅱ仅存在于复合材料的试样中,分析认为是由于碳化硅颗粒与镁基体的界面滑移所致。     

纳米SiC颗粒增强ADC12铝基复合材料的制备及性能

采用机械搅拌和超声分散相结合的方法制备出了纳米SiC颗粒增强ADC12铝合金基复合材料,并对制备出的复合材料进行微观结构分析和力学性能测试.结果表明,与基体合金相比,当纳米SiC颗粒的含量为2.0%时,所制得的复合材料的抗拉强度、弹性模量、断面收缩率及硬度分别提高23%、43%、160%和7.4%.用扫描电镜对试样拉伸断口的形貌和SiC颗粒的分散情况进行观察,发现纳米SiC颗粒在基体内呈均匀的弥散分布,没有发现大的团聚.同时,纳米SiC颗粒的均匀分布起到了阻碍或者阻止裂纹产生和扩展的作用.     

挤压态AZ61镁合金磨损性能研究

主要研究了挤压态AZ61镁合金在不同载荷和滑动摩擦速度条件下的磨损性能。采用SEM对磨损面进行显微组织观察与分析,讨论了不同载荷下材料的主要磨损形式。结果表明,磨损质量损失随着滑动摩擦速度和载荷的增加而增加。挤压态AZ61镁合金的磨损机制主要分为轻微磨损和严重磨损。轻微磨损主要是擦伤磨损、氧化磨损与剥层磨损,在磨损面上形成的擦痕与裂纹,其磨损程度较轻,磨损面积小;当载荷增加到100N和120N时,塑性变形和熔化在磨损面形成的磨痕较深且磨损面积大,表现为严重磨损。     

n-SiC_p/AZ91D镁基复合材料高温力学性能

采用机械搅拌和高能超声处理法制备了n-SiCp/AZ91D镁基复合材料,测试了复合材料的室温及高温力学性能。结果表明,n-SiCp的加入能显著提高复合材料的高温力学性能,当n-SiCp加入量为1.5%时,复合材料的抗拉强度和伸长率都达到最大值。随着温度的升高,复合材料的强度降低,伸长率增加。断口形貌观察表明,复合材料的断裂方式由室温下的准解理断裂转变为高温下的韧性断裂。     

粉末冶金法制备SiC颗粒增强AZ81镁基复合材料性能研究

研究了粉末冶金法制备SiC颗粒增强AZ81镁基复合材料的力学性能及力学性能变化的机理。实验结果表明，与AZ81基体相比，通过加入一定合适体积的SiC颗粒，SiCp／AZ81复合材料的拉伸强度、断裂韧性、硬度均有了较大提高，其最大值分别达到271．61MPa，5．96MPa·m^1/2，2．52GPa。     

硅酸铝短纤维增强AZ91复合材料的制备

以晶化的硅酸铝短纤维为增强体，以偏磷酸铝为粘结剂，把干法和湿法结合起来制做预制块，采用挤压浸渗工艺制备AZ91镁基复合材料，结合光学显微镜和扫描电镜进行铸造缺陷和显微组织分析。结果表明，中性的磷酸铝溶液是制备硅酸铝短纤维增强镁基复合材料（Al2O3-SiO2/AZ91）的最合适的预制块用粘结剂之一；采用复合挤压工艺可以有效防止或减轻金属基复合材料的组织缩松。     

Gr（C）纤维增强镁基复合材料的界面结构

采用真空—压力浸渗工艺制备Ｇｒ（Ｃ）／Ｍｇ复合材料，Ｇｒ／Ｍｇ材料界面上无化学反应迹象，有析出物γ相（Ｍｇ１７Ａｌ１２），该析出物形状、大小与制备工艺条件，主要是纤维预制件温度有关。Ｃ／Ｍｇ复合材料界面Ａｌ含量较基体高出２倍多，文中分析了可能的原因     

纳米SiC颗粒增强AZ91D复合材料的制备及性能

利用高能超声辅助法制备纳米SiC颗粒(n-SiCp)增强AZ91D镁基复合材料(n-SiCp/AZ91D),并对其显微结构和室温力学性能进行测试分析。结果表明:纳米SiC颗粒的加入能够起到细化晶粒的作用,纳米颗粒在基体中的分布比较均匀,超声波辅助技术能够有效地分散纳米颗粒,在重力铸造下所制备的复合材料的抗拉强度、屈服强度和硬度均高于基体,尤其是屈服强度较基体提高了57%。     

纳米SiC颗粒增强镁基复合材料的动态断裂行为研究

采用机械搅拌与高能超声处理相结合的分散法制备了纳米SiC颗粒增强AZ91D镁基复合材料(n-SiCp/AZ91D),利用动态SEM原位拉伸方法研究了纳米复合材料的断裂行为.结果表明:微裂纹主要在晶界上的β-Mg17Al12处萌生,并沿着晶界上的脆性相不断开裂和连接向前扩展,由于颗粒和界面的阻碍,裂纹扩展路径较长.AZ91D合金的裂纹也主要沿着晶界上的脆性相不断向前扩展,但裂纹扩展路径比较平坦,AZ91D合金在加载初期就萌生出大量的裂纹.     

AZ91铸造镁合金缺陷的超声检测技术

以AZ91铸造镁合金试块上的人工孔形缺陷为检测对象,研究缺陷的直径及埋藏深度与超声A扫描信号特征量的关系。结果表明,缺陷信号幅值与孔形缺陷直径及其埋藏深度有良好的线性关系。采用低通滤波和小波分析的方法对从镁合金试块上采集到的弱信号进行降噪处理,结果表明,小波变换能有效提高小孔径缺陷信号的信噪比。