Laves相MgCu2基合金的制備及其力學(xué)性能研究.pdf

1、AB2型Laves相金屬間化合物因其高熔點、高強(qiáng)度和良好的高溫抗氧化性能等優(yōu)點而備受關(guān)注。但是，與其他金屬間化合物一樣，Laves相化合物在室溫下呈強(qiáng)烈脆性，這極大地限制了這些Laves相化合物材料的應(yīng)用和發(fā)展。近年來人們對Laves相的相變、變形特征和晶體缺陷等方面展開了廣泛的研究，希望能夠找到解決Laves相脆性的有效方法。
　　 本文主要從偏離化學(xué)計量比和合金化兩個方面探討Laves相MgCu2脆性改善的問題。
　　

2、 1．在MgCu2的固溶范圍內(nèi)，采用機(jī)械活化+熱壓燒結(jié)的方法制備出不同配比的Laves相MgCu2，從X-射線衍射、密度法和生成焓三個方面分析MgCu2中存在的結(jié)構(gòu)缺陷。結(jié)果表明，Laves相MgCu2中只存在反位置缺陷而不存在結(jié)構(gòu)空位。在化學(xué)計量比處，硬度值最大，抗彎強(qiáng)度最小。隨著成分偏離化學(xué)計量比，合金的硬度值降低，抗彎強(qiáng)度提高。合金的脆性有所降低，表明缺陷的存在在一定程度上使Laves相出現(xiàn)了軟化效應(yīng)。
　　 2．采用機(jī)

3、械活化+熱壓燒結(jié)的方法制備出Laves相Mg(Cu1-xNix)2(0.05≤x≤0.35)，并且對合金進(jìn)行物相、微觀形貌以及力學(xué)性能分析。結(jié)果表明：MgCu2中的部分Cu被Ni替代，晶體結(jié)構(gòu)并未改變，主相仍為C15結(jié)構(gòu)的Laves相(MgCu2型)。隨Ni替代量的增多，整個XRD衍射峰向高角度偏移增大，點陣常數(shù)逐漸減小。添加Ni元素后，試樣組織較均勻，致密性較好；隨Ni含量的增加，試樣的顯微硬度逐漸增大，抗壓強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度呈現(xiàn)先增大后

4、減小的趨勢，其中Mg(Cu1-xNix)2(x=0.15)的抗壓強(qiáng)度最大，抗彎強(qiáng)度最大。利用Ni元素進(jìn)行合金化，一定程度上增加了MgCu2的韌性。
　　 3．采用機(jī)械活化+熱壓燒結(jié)的方法制備出Laves相Mg(Cu1-xSix)2(0.05≤x≤0.2)，并且對合金進(jìn)行物相、微觀形貌以及力學(xué)性能分析。結(jié)果表明：添加Si元素后，晶體結(jié)構(gòu)并未改變，主相仍為C15結(jié)構(gòu)的Laves相(MgCu2型)；試樣組織較均勻，致密性較好；隨Si含