攪拌鑄造技術(shù)制備ZM5-CNT復(fù)合材料研究.pdf

1、鎂合金是目前實(shí)際應(yīng)用中最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料，具有密度小，比強(qiáng)度和比剛度高，阻尼性、切削加工性和鑄造性能好等優(yōu)點(diǎn)，因此，越來越多的鎂合金產(chǎn)品已用于汽車、通訊和航天工業(yè)中。目前，對鎂合金的研究領(lǐng)域正不斷拓展，但是有關(guān)鎂合金/碳納米管復(fù)合材料的報(bào)道很少，因此本文制備了ZM5/CNT復(fù)合材料。 為了探索ZM5/CNT復(fù)合材料的制備過程以及液態(tài)成形工藝，尋找最佳工藝參數(shù)，本文利用機(jī)械攪拌實(shí)驗(yàn)裝置，采用液態(tài)攪拌鑄造法對ZM5進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。對復(fù)合材

2、料機(jī)械性能進(jìn)行了測試。對微觀組織進(jìn)行了觀察。研究了碳納米管的加入量對液態(tài)鎂合金流變性能、微觀組織和機(jī)械性能的影響，同時(shí)給，予合理的解析。并對鎂合金流動充型能力進(jìn)行了分析計(jì)算和數(shù)值模擬。 研究結(jié)果表明：碳納米管與鎂基之間并沒有發(fā)生反應(yīng)，并未在界面處形成碳鎂化合物。復(fù)合材料的抗拉強(qiáng)度隨著碳納米管含量的增加而相應(yīng)提高，但碳納米管加入量超過1.0wt％以后，其抗拉強(qiáng)度大幅下降。延伸率在碳納米管的含量約為0.5wt％時(shí)達(dá)到最高。復(fù)合材料的

3、硬度值比基體都要高，但影響不是很顯著。彈性模量一直隨碳納米管的加入而上伸。加入碳納米管后，復(fù)合材料的拉伸斷口出現(xiàn)大量的圓形韌窩，增強(qiáng)體在試樣受載變形過程中很好地起到了應(yīng)力傳遞的作用。鎂基復(fù)合材料的強(qiáng)化主要來自增強(qiáng)體的強(qiáng)化作用和細(xì)晶強(qiáng)化。復(fù)合材料的斷裂是韌性斷裂。 ZM5/CNT復(fù)合材料實(shí)驗(yàn)的成功可以推廣到其它鎂合金/碳納米管復(fù)合材料的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果將為實(shí)現(xiàn)鎂合金/碳納米管復(fù)合材料的工業(yè)化生產(chǎn)提供一定的理論依據(jù)，有助于提高鎂合金成