Al箔增強Mg-Li基疊層復合材料制備與性能研究.pdf

1、鎂鋰合金在航空航天中有著廣泛的應用前景，但一貫制約其應用的首要問題是鎂鋰合金的絕對強度低。世界范圍對如何解決這一問題進行了深入的研究，目前針對金屬合金絕對強度低的問題，主要改善手段有以下三種，合金化、形變強化、復合強化。
　　本文同時采用以上三種方法，改善鎂鋰合金的力學性能。在La稀土添加合金化過程中，完成了原位晶須增強鎂鋰合金的制備，并選取采用創(chuàng)新性層狀復合材料結構，制備出界面結合狀況良好的Mg-Li/Al層狀復合材料，在上述強

2、化方式的共同作用的前提下探索層狀復合的效果。對成功制備的Mg-Li合金層狀復合材料進行了金相觀察、掃描電鏡分析、能譜分析、XRD分析、彈性模量測試、硬度測試、靜態(tài)壓縮力學性能測試等相關工作，分析了這種材料的組織特點和力學性能特征。
　　材料的組織分析表明Mg-Li/Al層狀復合材料層與層間結合良好。不同厚度的Mg-Li合金鋁箔層合復合材料的硬度在層與層之間呈現(xiàn)出明顯的周期性變化，在Mg-Li合金與鋁箔界面處硬度達到最大值。新型合金

3、的彈性模量隨Mg-Li合金層厚度與鋁箔層厚度的比例達到一定值時達到最大，與合金中的晶須密度成正比關系。
　　應力-應變曲線分析發(fā)現(xiàn)各組材料的強度和彈性模量相較原鑄態(tài) Mg-Li合金均有大幅提升，強度與彈性模量的共同提高的部分原因是由于形變強化及層狀復合，最重要的是，層合復合材料的層與層界面處產生的原位晶須，對其力學性能的提高起到了至關重要的作用，而且強度隨著內部保留晶須含量增大而逐步提高。另外，由于復合材料整體的外層為鋁層，對層狀