基體合金化對(duì)Grf-Al復(fù)合材料組織及性能的影響.pdf

1、本文采用壓力浸滲方法制備了三種Grf/Al復(fù)合材料，研究了基體合金成分對(duì)Grf/Al復(fù)合材料微觀組織、力學(xué)性能和腐蝕性能的影響，初步探討了合金元素影響界面結(jié)合和材料性能的機(jī)理。
　　研究了合金元素對(duì)基體合金組織及性能的影響。Al-Mg基體合金中，隨著Mg含量的增加，固溶強(qiáng)化作用增強(qiáng)，合金強(qiáng)度提高，但腐蝕性能下降。Ti，Sc-Zr以及Sc-Zr-Ti復(fù)合微合金化均可明顯細(xì)化基體合金晶粒，提高合金強(qiáng)度，大大地降低合金的腐蝕敏感性。并且

2、，Sc-Zr-Ti復(fù)合微合金化要比Sc-Zr，Ti微合金化對(duì)合金力學(xué)性能和腐蝕性能的提高作用更強(qiáng)。
　　研究了合金元素對(duì)復(fù)合材料微觀組織的影響。M40/LG5、M40/Al-10Mg-Ti、M40/Al-10Mg-Sc-Zr-Ti三種復(fù)合材料組織比較致密，纖維和鋁基體結(jié)合良好。透射電鏡分析顯示，與M40/LG5復(fù)合材料相比，基體中添加Mg、Ti，以及Mg、Sc、Zr、Ti元素抑制了Grf/Al復(fù)合材料中的界面反應(yīng)，降低了Al4C3

3、含量。
　　研究了合金元素對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能的影響。與M40/LG5復(fù)合材料相比，基體中添加Mg、Ti，以及Mg、Sc、Zr、Ti元素大幅度提高了復(fù)合材料硬度和彎曲強(qiáng)度，且后者的作用更為明顯，但M40/Al-10Mg-Ti中的缺陷和M40/Al-10Mg-Sc-Zr-Ti中的大塊CuAl2相會(huì)降低其力學(xué)性能。彎曲斷口分析表明，Mg、Ti以及Mg、Sc、Zr、Ti通過(guò)改變界面結(jié)合情況，使彎曲斷口由無(wú)纖維拔出的平整斷口，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閰⒉?/p>

4、不齊、纖維簇狀拔出的斷口，改變了復(fù)合材料的斷裂方式，進(jìn)而提高了復(fù)合材料的力學(xué)性能。
　　研究了合金元素對(duì)復(fù)合材料腐蝕性能的影響。極化曲線測(cè)試、全浸泡腐蝕測(cè)試和腐蝕形貌分析表明，與M40/LG5復(fù)合材料相比，Mg、Ti，以及Mg、Sc、Zr、Ti元素降低了Grf/Al復(fù)合材料的腐蝕性能，且Mg、Ti對(duì)腐蝕性能的降低更為顯著。
　　在Grf/Al復(fù)合材料中，與Mg、Ti相比，Mg、Sc、Zr、Ti的添加可以進(jìn)一步提復(fù)合材料力學(xué)性