Al箔增強Mg-Li基疊層復(fù)合材料制備與性能研究.pdf

1、鎂鋰合金在航空航天中有著廣泛的應(yīng)用前景，但一貫制約其應(yīng)用的首要問題是鎂鋰合金的絕對強度低。世界范圍對如何解決這一問題進(jìn)行了深入的研究，目前針對金屬合金絕對強度低的問題，主要改善手段有以下三種，合金化、形變強化、復(fù)合強化。
　　本文同時采用以上三種方法，改善鎂鋰合金的力學(xué)性能。在La稀土添加合金化過程中，完成了原位晶須增強鎂鋰合金的制備，并選取采用創(chuàng)新性層狀復(fù)合材料結(jié)構(gòu)，制備出界面結(jié)合狀況良好的Mg-Li/Al層狀復(fù)合材料，在上述強

2、化方式的共同作用的前提下探索層狀復(fù)合的效果。對成功制備的Mg-Li合金層狀復(fù)合材料進(jìn)行了金相觀察、掃描電鏡分析、能譜分析、XRD分析、彈性模量測試、硬度測試、靜態(tài)壓縮力學(xué)性能測試等相關(guān)工作，分析了這種材料的組織特點和力學(xué)性能特征。
　　材料的組織分析表明Mg-Li/Al層狀復(fù)合材料層與層間結(jié)合良好。不同厚度的Mg-Li合金鋁箔層合復(fù)合材料的硬度在層與層之間呈現(xiàn)出明顯的周期性變化，在Mg-Li合金與鋁箔界面處硬度達(dá)到最大值。新型合金

3、的彈性模量隨Mg-Li合金層厚度與鋁箔層厚度的比例達(dá)到一定值時達(dá)到最大，與合金中的晶須密度成正比關(guān)系。
　　應(yīng)力-應(yīng)變曲線分析發(fā)現(xiàn)各組材料的強度和彈性模量相較原鑄態(tài) Mg-Li合金均有大幅提升，強度與彈性模量的共同提高的部分原因是由于形變強化及層狀復(fù)合，最重要的是，層合復(fù)合材料的層與層界面處產(chǎn)生的原位晶須，對其力學(xué)性能的提高起到了至關(guān)重要的作用，而且強度隨著內(nèi)部保留晶須含量增大而逐步提高。另外，由于復(fù)合材料整體的外層為鋁層，對層狀