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《顆粒增強鎂基復合材料的制備及力學性能》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、沈陽工業(yè)大學碩士學位論文摘要本文以鎂合金AZ91為基體，并以分別具有2¨m、10肛m和20Inn平均顆粒尺寸的SiC顆粒以及納米尺度的si02顆粒為增強相，采用全液態(tài)攪拌鑄造法制備了顆粒增強鎂基復合材料SiC．／AZ91和SiO-2／AZ91。通過測量所制各的復合材料的拉伸力學性能，觀察其顯微組織，研究了基體晶粒大小的變化、析出相的形態(tài)以及增強相顆粒在基體中的分布，并通過掃描電鏡(SEM)和x．射線衍射(XRD)等檢測手段對復合材料進行了斷口分析和相分析，探討了其強化機制。研究結(jié)果表明，SiC顆粒的添加可以明顯提高鎂合
2、金的強度，其中SiC顆粒尺度為2uIn對AZ91鎂合金的增強效果最好；SiCp／AZ91復合材料的延伸率較小，而且受溫度的影響不明顯，即使在2000C～300。(2的拉伸實驗溫度范圍內(nèi)，SiC以吧91復合材料的延伸率隨著溫度的升高僅略微增大。加入不同含量si02納米頹粒的復合材料的力學性能不穩(wěn)定，分析表明，Mg與si02之間的界面反應(yīng)，是增強效果不明顯的主要原因。鎂基復合材料的顯微組織觀察表明，加入微米尺度的SiC增強顆粒明顯細化了AZ91基體合金的晶粒尺寸，增強顆粒較均勻地分布在基體的晶界處。顆粒增強鎂基復合材料的增
3、強機理主要是初生a．Mg相在SiC顆粒表面非均質(zhì)形核及SiC顆粒阻礙初生o【一Mg相生長而對基體產(chǎn)生的細化以及基體中的位錯增殖機制。復合材料經(jīng)過熱處理后?’’其強度有所提高，尤其是經(jīng)過時效處理后，強度升高更為明顯，其中時效處理態(tài)的SiC。(2gm)／AZ91的室溫抗拉強度可達264．3MP，提高了近27．5％。復合材料中增殖的位錯促進了析出相的形成。所形成的析出相會對位錯起到釘扎作用，同時有利于改善增強顆粒和基體之間的界面結(jié)構(gòu)。斷口形貌顯示，SiC顆粒與基體合金的結(jié)合良好。低溫斷裂斷口主要由解理面和撕裂棱組成，具有明顯
4、的脆f生沿晶斷裂的特征；隨著溫度升高，斷口韌性特征增強，脆性特征減弱，直至解理特征基本消失，取而代之的是大量均勻分布的韌窩。關(guān)鍵詞：顆粒增強，鎂基復合材料，力學性能，顯微組織沈陽工業(yè)大學碩士學位論文FabricationandMechanicalPropertiesofParticulateReinforcingMagnesiumMatrixCompositesAbstractThemagnesiummatrixcomposites,AZ91magnesiumalloyreinforcedwithSiCparticle
5、s(averagesizesare2岬，10Innand20刪m’respectively)andnanoSi02particles，havebeenfabricatedusingfluxlesscastingtechnique．MechanicalpropertiesofSiC以憶91andSiOgAZ91compositesatdifferenttemperatureandheattreatmentconditionsweredetermined．MierostructureⅥ∞observedtoinvestig
6、atechangesinmatrixgrainsize．morphologyofprecipitatesanddistributionofreinforcingparticlesinmatrix．BymeansofSEMandXRD，someanalysisonfracturesurfaceandphaseconstituentwascarriedout．AndreinforcingmechanisminmagnesiummatrixcompositesWasdiscussed．Experimentalresultss
7、howedthattheadditionofSiCparticlescouldconsiderablyimprovemechanicalpropegiesofMgalloy．AmongthethreekindsofcompositesreinforcedwithdifferentsizesofSiCparticles，SiCparticleswiththesizeof2肛lexhibitedthebeststrengtheningeffectonAZ91magnesiumalloy．TheSiCv／AZ91compos
8、itehadlowerfractureelongation，andtemperaturehadnosignificanteffectontheelongation．Eveninthetemperaturerangeof200。Cto3000C，嘶血allincreaseintesttemperature，thefractureel
