Sn納米顆粒增強鎂基復合材料的組織性能研究.pdf

1、顆粒增強鎂基復合材料具有力學性能呈各向同性、制備工藝簡單、易機械加工等特點，是目前最有可能實現(xiàn)低成本、規(guī)?；a(chǎn)的鎂基復合材料。近年來，通過引入微、納米級粒子制備顆粒增強鎂基復合材料，提高鎂合金強度、塑性方面做了許多成功的嘗試，這將會拓寬鎂合金在電子、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鎂基復合材料，并與Sn錠形式引入

2、作對比。利用X射線衍射儀、光學顯微鏡、掃描電子顯微鏡以及室溫拉伸試驗儀等多種分析測試方法，研究Sn納米顆粒的引入對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原位反應生成Mg2Sn增強相。引入Sn納米顆粒時，可在基體中形成納米級Mg2Sn顆粒，但主要以團簇形

3、式存在;Sn錠的引入則在基體中形成微米級的粗大Mg2Sn顆粒。⑶引入1wt.％Sn納米顆粒時，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，當進一步增加Sn納米顆粒的含量(3wt.％)，Mg2Sn納米顆粒之間團聚加重，以“鏈狀”分布于晶界處，使得骨骼狀β-Mg17Al12相又會連續(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