Mg2Si-Al2O3混雜增強鋁基復合材料超塑性研究
Superplastic aluminum composites Mg2Si-Al2O3 Reinforced

1.49萬字 27頁 原創(chuàng)作品，已通過查重系統(tǒng)


摘要 非連續(xù)增強鋁基復合材料具有高的比強度和比剛度，是一種非常有應用前景的輕質高強結構材料。但是由于非連續(xù)增強鋁基復合材料的塑性較低，使其復雜形狀構件的塑性成形變得比較困難。因此研究非連續(xù)增強鋁基復合材料的超塑性對復雜形狀構件的塑性成十分重要。
本文主要對Mg2Si-Al2O3混雜增強鋁基復合材料的制備、微觀組織以及室溫拉伸性能進行了研究。主要研究內容包括：
(1)利用原位生成法制備4wt%Mg2Sip/Al復合材料，利用半固態(tài)攪拌法，加入不同粒徑和不同體積分數的Al2O3顆粒制備出(Al2O3p+Mg2Sip)/Al基復合材料。
(2)利用金相顯微鏡和掃描電鏡、研究了Al2O3顆粒尺寸、體積分數、熱處理、鍛壓等對(Al2O3p+Mg2Sip)/Al基復合材料微觀組織的影響Al2O3顆粒的加入可以細化復合材料晶粒，并且隨著加入的Al2O3顆粒尺寸的減小，復合材料的晶粒依次減小。隨著Al2O3顆粒體積分數由1%增加到2%時，晶粒尺寸明顯減小，由2%增加到3%時晶粒尺寸沒有明顯變化。
(3)采用常溫拉伸試驗方法研究了Al2O3顆粒尺寸和Mg2Si體積分數(Al2O3p+Mg2Sip)/ Al基復合材料拉抗拉強度和延伸率的影響規(guī)律，利用掃描電鏡觀察拉伸斷口，研究復合材料的斷裂機制。Al2O3顆粒尺寸為1μm，500nm時，抗拉強度隨體積分數的變化不大，抗拉強度在120-130MPa之間。當Al2O3顆粒尺寸為100nm時隨體積，體積分數分由1vol%增加到3vol%時，抗拉強度逐漸增加，并在體積分數為3%時達到最大值148MPa。在顆粒尺寸相同的情況下，體積分數為2vol%時，延伸率最大。復合材料的斷裂為典型的基體的韌性撕裂。


關鍵詞 (Al2O3p+Mg2Sip)/Al復合材料 拉伸性能 斷口形貌