原位Mg-,2-Si顆粒增強AZ91復合材料的制備及其性能研究.pdf

1、本文以Mg-SiO2為研究體系，原位Mg2Si顆粒增強AZ91復合材料。主要研究了堿土元素Ca和Sr、稀土元素Y，高能超聲以及熱處理對Mg2Si顆粒形貌及尺寸的影響。通過光鏡(OM)、掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)、能量散射光譜(EDS)、X射線衍射(XRD)等方法分析不同工藝制備的Mg2Si/AZ91復合材料的顯微組織與相組成。
　　 添加堿土元素Ca和Sr、稀土元素Y變質(zhì)，研究結果表明：加入Ca、Sr、Y對Mg2Si

2、形貌有明顯的改善、尺寸也變得細小。當添加0.9％Ca、0.1％Sr、0.5％RE(80％Y)變質(zhì)處理后，Mg2Si全部變?yōu)槎噙呅螤?，尺寸范圍?.8～5μm，復合材料的抗拉強度和伸長率分別為214.7MPa、2.18％。
　　 通過施加高能超聲，研究了不同超聲作用時間、功率大小對Mg2Si/AZ91復合材料組織和性能的影響。結果表明：當超聲作用時間為7min，功率為1.2kW時，Mg2Si顆粒的尺寸最為細小，復合材料的抗拉強度達

3、到最大值，為215.6MPa，較未施加超聲場作用的復合材料的抗拉強度提高了18.3％。拉伸斷口分析表明，復合材料在室溫下是解理斷裂和沿晶斷裂。
　　 同時施加超聲和添加堿土、稀土，使得Mg2Si尺寸更細小，塊狀Mg2Si顆粒的棱角邊緣有鈍化現(xiàn)象，Mg2Si顆粒分散更為均勻?？估瓘姸葹?31.3MPa，伸長率為2.65％。
　　 經(jīng)過固溶+自然時效處理，顆粒狀的Mg2Si形貌沒有發(fā)生變化，尺寸也沒有粗化，證實Mg2Si相在