ZM5-ZL102復(fù)合材料成型及其性能研究.pdf

1、本實(shí)驗(yàn)研究的鋁鎂復(fù)合材料是用鑄造方法制備而成。實(shí)驗(yàn)采用1060純鋁板作中間隔板將 ZL102金屬液和 ZM5金屬液隔開(kāi),凝固后制備成 ZM5/ZL102鋁鎂層狀復(fù)合材料。鋁鎂層狀復(fù)合材料充分利用了鎂及鎂合金重量輕、電磁屏蔽性能好的特點(diǎn),使復(fù)合材料具有重量輕、電磁屏蔽性能優(yōu)良的特性;同時(shí)利用了鋁合金的耐磨耐腐蝕、易加工的特性,使復(fù)合材料耐腐蝕性能得到提高。鋁鎂復(fù)合材料具有航空、運(yùn)輸、電子產(chǎn)品等廣泛的應(yīng)用空間。
　　本實(shí)驗(yàn)通過(guò)鑄造方法

2、得到了結(jié)合牢固的 ZM5/ZL102鋁鎂復(fù)合材料,研究了1060中間隔板厚度和 ZL102與 ZM5鋁鎂體積比對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能及結(jié)合性能的影響;研究了鑄造后中間隔板厚度與鑄造前中間隔板厚度的關(guān)系;研究了鑄造復(fù)合材料的抗沖擊性能、結(jié)合界面的抗拉強(qiáng)度和界面相組成;研究了退火對(duì)ZM5/ZL102鋁鎂復(fù)合材料結(jié)合性能及力學(xué)性能的影響。
　　通過(guò)對(duì)鑄造成型的 ZL102/ZM5鋁鎂復(fù)合材料中間隔板厚度的測(cè)量發(fā)現(xiàn)鑄造后中間隔板厚度與鑄造前中

3、間隔板厚度呈直線關(guān)系,并且鑄造后中間隔板1060厚度隨鑄造前中間隔板厚度的增加而增大。鑄造后中間隔板厚度與 ZL102與 ZM5鋁鎂體積比呈直線關(guān)系,鑄造后中間隔板1060純鋁的厚度隨 ZL102和 ZM5鋁鎂體積比的增大而減小。通過(guò) XRD對(duì)鑄造成型的鋁鎂復(fù)合材料界面成分進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)1060純鋁與 ZM5鎂合金界面處有新相 Al12Mg17、Mg2Si化合物生成,界面處沒(méi)有氧化物生成。通過(guò)對(duì)鋁鎂復(fù)合材料試樣不同部位硬度的測(cè)試,發(fā)現(xiàn)

4、ZL102側(cè)維氏硬度≥50,中間隔板的維氏硬度值基本保持在20.9~31.7范圍內(nèi)。ZM5鎂合金的維氏硬度≥100,結(jié)合界面處的硬度值在兩種結(jié)合板硬度中間。通過(guò)拉伸實(shí)驗(yàn)得到鋁鎂復(fù)合材料界面結(jié)合牢固,界面結(jié)合強(qiáng)度大于 ZL102的拉伸強(qiáng)度132MPa。沖擊韌性實(shí)驗(yàn)結(jié)果鋁鎂復(fù)合材料的沖擊韌性值為7.0 J/mm2左右,鋁鎂復(fù)合材料抵抗沖擊性能較差。
　　通過(guò)研究鑄造成型的 ZM5/ZL102鋁鎂復(fù)合材料的退火工藝,得出鋁鎂復(fù)合材料最佳