超聲場(chǎng)下高強(qiáng)高韌原位A356鋁基復(fù)合材料制備及力學(xué)性能研究
The Research of preparation and mechanical properties of In-situ A356 Aluminum Matrix Composites with high strength and high tenacity under Ultrasonic Field

1.95萬(wàn)字 40頁(yè) 原創(chuàng)作品，已通過查重系統(tǒng)


摘要 本文以A356-(KBF4+K2ZrF6+Na2B4O7R26;10H2O)為反應(yīng)體系，采用熔體原位直接反應(yīng)法制備了(ZrB2+Al2O3+Al3Zr)/A356復(fù)合材料。利用XRD和SEM等現(xiàn)代分析手段對(duì)該復(fù)合材料的微觀組織進(jìn)行了研究，研究結(jié)果表明：該復(fù)合材料的增強(qiáng)相為ZrB2、Al3Zr和Al2O3，且Al3Zr呈現(xiàn)長(zhǎng)條狀或針狀形貌，尺寸約10μm左右，有的甚至更大；ZrB2則聚集在一起形成一些“顆粒團(tuán)簇”結(jié)構(gòu)，并且沿著α-Al晶界分布。在相同的作用時(shí)間3min和相同作用方式下，超聲對(duì)復(fù)合材料的最佳作用功率為1.0kW。超聲在熔體中的最佳作用時(shí)間為3min，且采用間歇作用方式。
復(fù)合材料的室溫拉伸性能研究結(jié)果表明：隨顆粒體積分?jǐn)?shù)的增加，復(fù)合材料的抗拉強(qiáng)度增大，而延伸率呈現(xiàn)明顯降低趨勢(shì)；當(dāng)顆粒理論體積分?jǐn)?shù)達(dá)15%時(shí)，復(fù)合材料的抗拉強(qiáng)度和延伸率分別為225MPa和4.4%。當(dāng)超聲功率增加到1.0kW時(shí)，抗拉強(qiáng)度和延伸率分別達(dá)到最大值：263MPa和6.1%；隨著超聲作用時(shí)間的延長(zhǎng)，復(fù)合材料的抗拉強(qiáng)度和延伸率都呈現(xiàn)了先升后降的趨勢(shì)。當(dāng)超聲作用時(shí)間為3min時(shí)，抗拉強(qiáng)度和延伸率達(dá)到各自的最大值。




關(guān)鍵字 鋁基復(fù)合材料 原位反應(yīng) 超聲化學(xué) 微觀組織 力學(xué)性能