Sn納米顆粒增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料的組織性能研究.pdf

1、顆粒增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料具有力學(xué)性能呈各向同性、制備工藝簡(jiǎn)單、易機(jī)械加工等特點(diǎn)，是目前最有可能實(shí)現(xiàn)低成本、規(guī)?；a(chǎn)的鎂基復(fù)合材料。近年來，通過引入微、納米級(jí)粒子制備顆粒增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料，提高鎂合金強(qiáng)度、塑性方面做了許多成功的嘗試，這將會(huì)拓寬鎂合金在電子、通信、現(xiàn)代汽車、航空航天等領(lǐng)域的應(yīng)用。本文選用AZ31鎂合金為基體，直流電弧等離子體法制備Sn納米顆粒并作為引入顆粒，采用攪拌鑄造法制備Mg2Sn/AZ31鎂基復(fù)合材料，并與Sn錠形式引入

2、作對(duì)比。利用X射線衍射儀、光學(xué)顯微鏡、掃描電子顯微鏡以及室溫拉伸試驗(yàn)儀等多種分析測(cè)試方法，研究Sn納米顆粒的引入對(duì)AZ31鎂合金組織性能的影響。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴直流電弧等離子體法制備的Sn納米顆粒，粒徑均勻，大小在40-80nm之間，顆粒形態(tài)為球形，表面有一層厚度約6nm的氧化物包覆。⑵無論Sn以何種形式引入，均可與Mg原位反應(yīng)生成Mg2Sn增強(qiáng)相。引入Sn納米顆粒時(shí)，可在基體中形成納米級(jí)Mg2Sn顆粒，但主要以團(tuán)簇形

3、式存在;Sn錠的引入則在基體中形成微米級(jí)的粗大Mg2Sn顆粒。⑶引入1wt.％Sn納米顆粒時(shí)，β-Mg17Al12相主要以骨骼狀斷續(xù)地分布在α-Mg的晶界處;由于Mg2Sn相與β-Mg17Al12相的分布存在重疊性，當(dāng)進(jìn)一步增加Sn納米顆粒的含量(3wt.％)，Mg2Sn納米顆粒之間團(tuán)聚加重，以“鏈狀”分布于晶界處，使得骨骼狀β-Mg17Al12相又會(huì)連續(xù)地分布。⑷Sn納米顆粒的引入，使AZ31鎂合金的性能得到一定的提高，引入量為1wt