氧化鋅涂覆硼酸鎂晶須增強鋁基復(fù)合材料的熱擠壓及力學(xué)性能研究.pdf

1、用化學(xué)沉淀法在硼酸鎂晶須表面涂覆了氧化鋅，然后，用擠壓鑄造法制備了體積分數(shù)為30％的不同包覆比的氧化鋅涂覆的硼酸鎂晶須增強的6061鋁基復(fù)合材料。按照上限法確定了復(fù)合材料擠壓模具的邊界條件，對不同包覆比的復(fù)合材料在同一工藝下進行了熱擠壓，研究了能改善潤濕性的涂層對復(fù)合材料塑性性能的影響。用掃描電鏡、X射線衍射(XRD)等分析手段表征了氧化鋅的涂覆工藝。分別用金相顯微鏡、XRD和Rietveld方法對鑄態(tài)和擠壓態(tài)復(fù)合材料基體微觀組織結(jié)構(gòu)進

2、行了觀察和分析并對復(fù)合材料的物相進行了鑒定，用萬能試驗機對不同包覆比的鑄態(tài)和擠壓態(tài)復(fù)合材料的機械性能進行了測試，用掃描電鏡觀察了拉伸斷口，并討論了復(fù)合材料的斷裂機制。最后，用XRD測建了擠壓態(tài)復(fù)合材料基體的極圖，分析了擠壓態(tài)復(fù)合材料的織構(gòu)。
　　結(jié)果表明，用化學(xué)沉淀法可以將氧化鋅成功的涂覆在晶須表面，氧化鋅以球形小顆粒的形式隨機粘結(jié)在晶須表面。氧化鋅對晶須預(yù)制件的高溫燒結(jié)強度和晶須在復(fù)合材料中的排布沒有產(chǎn)生影響。鑄態(tài)復(fù)合材料在垂直

3、于擠壓鑄造方向和平行于擠壓鑄造方向上晶須排布情況不一樣，基體晶粒呈六面體形狀。與未涂覆的材料相比，涂覆后鑄態(tài)復(fù)合材料的彈性模量隨著包覆比的增大而增大，最大抗拉強度和屈服強度先增大后減小，說明存在一個最佳的涂覆比。擠壓后大部分晶須沿著擠壓方向排布，同時晶須折斷現(xiàn)象嚴重，但是，晶須的折斷程度是有限的。擠壓后未涂覆氧化鋅的復(fù)合材料的彈性模量有所提高并且其極限強度最大，涂覆氧化鋅的復(fù)合材料極限強度也有所上升，但是幅度不大，說明在擠壓的過程中強界