SiCp增強(qiáng)快速凝固鎂基復(fù)合材料的組織與性能研究.pdf

1、本文以 Mg-Zn-Y-Ce-Zr合金為研究對象，通過快速凝固、往復(fù)擠壓等工藝制備了RE-4p-EX-CT66、RE-4p-EX-RS66鎂合金，并對兩種合金的組織與力學(xué)性能進(jìn)行了對比分析，進(jìn)而選用RE-4p-EX-RS66為基體，平均尺寸為0.6μm的SiCp為增強(qiáng)體，制備出不同SiCp含量增強(qiáng)的RE-4p-EX-(xSiCP/RS66)復(fù)合材料。利用OM、SEM、TEM等分析了基體合金和復(fù)合材料的組織與相組成，并測試其室溫力學(xué)性能、

2、摩擦磨損性能及阻尼性能。得出如下結(jié)論：
　　（1）RE-4p-EX-CT66和RE-4p-EX-RS66合金的組織均由α-Mg固溶體、W相及Mg17Ce2相組成，但 RE-4p-EX-RS66合金的晶粒更細(xì)小，第二相分布更均勻。RE-4p-EX-(xSiCP/RS66)復(fù)合材料組織由α-Mg、W相、Mg17Ce2相及SiCP組成，無新相生成。復(fù)合材料組織大體均勻，SiCP與基體結(jié)合良好，在 SiCP周圍有大量的位錯生成。當(dāng)SiCP

3、含量大于5％時，組織中SiCP有少許團(tuán)聚。
　?。?）RE-4p-EX-RS66的硬度值為104.2 HV50，比 RE-4p-EX-CT66提高了5.14%，RE-4p-EX-(xSiCP/RS66)復(fù)合材料的硬度比基體合金有所提高，且隨著 SiCP含量的增加，復(fù)合材料的硬度升高。
　　（3）RE-4p-EX-RS66的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度及伸長率分別為422.05 MPa、418.71 MPa、10.52%，比 RE-4p

4、-EX-CT66分別提高了9.24%及9.43%，而伸長率降低了2.32%。RE-4p-EX-(xSiCP/RS66)復(fù)合材料的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度較基體合金顯著升高，且隨著SiCP含量的增加而增大，但伸長率降低。基體合金的拉伸斷口呈典型的延性斷裂特征，而復(fù)合材料的拉伸斷口則為韌-脆混合斷口。
　?。?）增強(qiáng)體 SiCP的加入能夠改善基體鎂合金 RE-4p-EX-RS66的耐磨性，使得復(fù)合材料進(jìn)入穩(wěn)態(tài)磨損階段的時間小于基體鎂合金。且

5、隨著載荷及滑動速度的增加，基體鎂合金的磨損機(jī)制由磨粒磨損逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)檎持p及剝層磨損，復(fù)合材料的磨損機(jī)制則由磨粒磨損向粘著磨損轉(zhuǎn)變。
　?。?）室溫和頻率相同條件下，應(yīng)變振幅較小時，基體鎂合金及復(fù)合材料的阻尼性能幾乎不隨應(yīng)變振幅的變化而發(fā)生變化；隨著應(yīng)變振幅的增大，基體及復(fù)合材料的阻尼值均隨著應(yīng)變振幅的增加而快速提高。
　?。?）增強(qiáng)體SiCP的加入所引起的高密度的位錯是室溫下復(fù)合材料阻尼性能提高的主要原因，并且所得到的室溫