準(zhǔn)連續(xù)網(wǎng)狀mg2si6061al復(fù)合材料的制備

1、 專 業(yè) 學(xué) 位 碩 士 學(xué) 位 論 文 準(zhǔn)連續(xù) 準(zhǔn)連續(xù)網(wǎng)狀 網(wǎng)狀 Mg2Si/6061Al 復(fù)合材料 復(fù)合材料的制備 的制備 Fabrication of Mg2Si/6061Al composite with a quasi-continuous network reinforcement distribution 作 者 姓 名： 孟垂玉 工 程 領(lǐng) 域： 材料工程

2、 學(xué) 號(hào)： 31505026 指 導(dǎo) 教 師： 葉飛 教授 完 成 日 期： 2017.06 大連理工大學(xué) Dalian University of Technology 大連理工大學(xué)專業(yè)學(xué)

3、位碩士學(xué)位論文 - I - 摘 要 鋁基復(fù)合材料具有高比強(qiáng)度、 高耐磨性、 低熱膨脹性等優(yōu)點(diǎn)， 廣泛應(yīng)用于航空航天，汽車制造等領(lǐng)域。傳統(tǒng)鋁基復(fù)合材料中增強(qiáng)體通常是均勻分布在基體內(nèi)，在強(qiáng)度提高的同時(shí)，由于相鄰鋁基體顆粒間的聯(lián)通性遭到破壞，導(dǎo)致材料的塑性下降。非均勻復(fù)合材料在一定程度上可以解決這個(gè)問(wèn)題。在各類非均勻復(fù)合材料中，準(zhǔn)連續(xù)網(wǎng)狀復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)是硬質(zhì)增強(qiáng)相彌散分布在大尺寸基體顆粒周圍，在提高材料承載能力的同時(shí)，準(zhǔn)連續(xù)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)保持

4、了基體的完整性和連通性，有效地降低裂紋尖端應(yīng)力集中，從而提高了復(fù)合材料韌性。 本文采用低能球磨和原位反應(yīng)燒結(jié)法制備了準(zhǔn)連續(xù)網(wǎng)狀 Mg2Si/6061Al 復(fù)合材料。通過(guò)添加適量的亞微米 Mg、Si 粉末，與基體大顆粒 6061Al 粉混合，實(shí)現(xiàn) Mg、Si 均勻分布在基體表面， 在燒結(jié)過(guò)程中 Mg、 Si 原位反應(yīng)生成準(zhǔn)連續(xù)網(wǎng)狀分布的 Mg2Si 增強(qiáng)相。利用 X 射線衍射、 掃描電鏡等手段對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行相結(jié)構(gòu)及微觀組織分析， 并對(duì)復(fù)合

5、材料進(jìn)行熱處理，熱處理工藝為：530 ° C 固溶 1h，160 ° C 時(shí)效 12h，測(cè)試熱處理前后復(fù)合材料的硬度變化。 本文的低能球磨工藝為球料比 3:1， 轉(zhuǎn)速 200 rpm， 球磨時(shí)間 2 h。 XRD分析顯示，在燒結(jié)溫度 660 ° C 下原位反應(yīng)生成了 Mg2Si 增強(qiáng)相；隨著燒結(jié)時(shí)間增加復(fù)合材料基體的連通性增加， Mg、 Si 逐漸向基體擴(kuò)散； 復(fù)合材料整體硬度提高， 經(jīng)熱處理后燒結(jié)時(shí)間 6