熱擠壓硼酸鎂晶須增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的組織與性能.pdf

1、本文對(duì)擠壓鑄造法制備硼酸鎂晶須增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的工藝及熱擠壓進(jìn)行了研究，并采用雙滴定法在硼酸鎂晶須表面包覆了少量Al2O3，來(lái)降低復(fù)合材料中的晶須體積分?jǐn)?shù)，強(qiáng)化晶須與基體之間的結(jié)合作用，以此來(lái)提高材料的性能以及后續(xù)塑性加工能力。利用金相顯微鏡、掃描電鏡對(duì)材料的顯微組織進(jìn)行了觀察分析。利用透射電鏡對(duì)鑄態(tài)和擠壓態(tài)的復(fù)合材料進(jìn)行了觀測(cè)，分析了復(fù)合材料的界面性質(zhì)。利用拉伸實(shí)驗(yàn)研究了鑄態(tài)及擠壓態(tài)復(fù)合材料的力學(xué)性能，分析對(duì)比了各個(gè)擠壓參數(shù)對(duì)于復(fù)合材

2、料性能的影響。利用熱膨脹儀對(duì)擠壓態(tài)復(fù)合材料的熱膨脹性能進(jìn)行了分析測(cè)試，利用X射線(xiàn)衍射儀對(duì)擠壓態(tài)復(fù)合材料的織構(gòu)進(jìn)行了分析。
　　Al2O3具有耐氧化，耐腐蝕及耐磨損等優(yōu)良性能，并且由于其與鋁合金基體之間具有極其優(yōu)異的界面相容性，因此常作為鋁基復(fù)合材料的增強(qiáng)相或作為增強(qiáng)相的涂覆層。采用擠壓鑄造法制備復(fù)合材料時(shí)，硼酸鎂晶須的體積分?jǐn)?shù)至少為30％方可制成預(yù)制塊，在進(jìn)行適量Al2O3涂覆后，復(fù)合材料中晶須的體積分?jǐn)?shù)可以得到降低，后續(xù)塑性變形

3、的能力也會(huì)有所提高，此外晶須表面的Al2O3還可以改善界面的狀態(tài)，使基體與晶須之間可以更好的結(jié)合。實(shí)驗(yàn)證明，晶須表面涂覆Al2O3后，復(fù)合材料的拉伸性能有了明顯提高。
　　經(jīng)過(guò)熱擠壓后，與鑄態(tài)復(fù)合材料相比，延伸率和抗拉強(qiáng)度也有了明顯提升。這是由于復(fù)合材料在擠壓過(guò)程中，晶須發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)致其定向排布，從而可以更好的承擔(dān)載荷，提高了材料的性能。此外，熱擠壓對(duì)于復(fù)合材料的熱膨脹系數(shù)也有一定影響。
　　XRD分析表明，熱擠壓使晶須和基