高强高韧原位A356铝基复合材料的组织及性能研究
  

编号:99-1440855 | DOC格式 | 4.38M | 34 页

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高强高韧原位A356铝基复合材料的组织及性能研究

1.66万字 34页 原创作品,已通过查重系统

摘 要
铝基复合材料具有低的密度、高的比强度和比模量以及良好的耐磨性能和减震性能在航空航天特别是汽车工业中具有广阔的市场。本文综述了铝基复合材料常用的基体合金与增强体、性能与原位制备方法以及应用现状。就一种铝基复合材料,围绕其制备、微观组织和力学性能进行研究,并对原位合成铝基复合材料的研究方向提出了一些看法和展望。
开发了A356-(K2ZrF6+KBF4+Na2B4O7)反应新体系,熔体反应制备含两种纳米尺寸的增强相:其中Al2O3呈长方体状和椭球状,尺寸0.1μm左右,分散均匀;ZrB2单个颗粒呈六边形,尺寸0.1μm左右,但易团聚,分布在α-Al晶界处。超声场下,复合材料中内生颗粒体积分数增大,颗粒分散度得到改善。超声功率为1.0kW,超声总时间3min时,复合材料微观组织达最佳状态,颗粒体积分数从8.7%增加到10.2%,反应效率提高了10.0%。声磁耦合作用于反应体系制备的复合材料颗粒体积分数达12.1%,反应收得率达到80.7%,ZrB2颗粒尺寸约50nm,分散效果显著提高。声磁复合作用下合成的纳米复合材料抗拉强度和伸长率高达302MPa和9.1%,较单一场最优性能分别提高14.8%和48.5%,较未施加物理场时复合材料的抗拉强度提高了34.2%,且伸长率是未施加物理场时的2.1倍;复合材料拉伸断口形貌中基本不存在脆性平坦区,韧窝多而小,形貌均匀,呈现了明显的韧窝型断裂特征。


关键词:超声场;原位反应;、铝基复合材料;微观组织;力学性能

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