加载热循环对Mg_2B_2O_(5w)/AZ31B复合材料塑性的影响

对35%(体积分数)的Mg2B2O5w/AZ31复合材料分别在外加应力为7、14、21和42 MPa时进行加载热循环实验,研究其蠕变行为。结果表明:加载热循环分为初始蠕变阶段、稳定蠕变阶段和失稳变形阶段;外加载荷为42 MPa时,热循环由稳定蠕变阶段迅速进入失稳变形阶段;当外加载荷为21 MPa时,应变速率的急剧变化对累积残余应变影响较小;热循环滞后环倾角随外加载荷的增大而减小;Mg2B2O5w/AZ31复合材料的外加载荷越低,应变速率敏感指数越高,而在400℃的高温蠕变虽也呈现超塑性行为,但应变速率比加载热循环大幅下降。在加载热循环过程中,300℃时基体中的平均内应力接近于零,热循环残余应变的产生主要发生在热循环的高温阶段。

挤压比对粉末热挤压制备铝基复合材料组织和力学性能的影响

采用粉末热挤压法制备硼酸镁晶须增强铝基复合材料,研究不同挤压比对挤压态复合材料微观组织和性能的影响。结果表明:随着挤压比的增加,硼酸镁晶须的排布取向逐渐趋向于材料的热挤压方向,晶须长径比有所减小,挤压比为25:1时,材料力学性能达到最佳值,屈服强度、极限拉伸强度及伸长率分别为113.5 MPa、230MPa和7.0%;拉伸强度(UTS)相比挤压态的6061铝合金和挤压比为9:1的复合材料分别提高了37%和25%;拉伸断口分析表明,材料的失效形式以6061Al基体的韧性断裂、晶须与基体间的脱粘以及晶须团聚体的脆性开裂3种形式为主。

润滑条件下Mg_2B_2O_5/6061Al基复合材料摩擦磨损性能研究

采用自制的机械-超声混合搅拌设备制备出Mg2B2O5/6061Al铝基复合材料,复合材料的体积分数为2%。研究了载荷和滑动速度对基体以及复合材料的摩擦磨损性能的影响。实验结果表明,基体和复合材料摩擦系数总体上随着载荷和滑动速度的增加而减小。基体和复合材料的磨损率随载荷和滑动速度的增加而明显的增大,且基体和复合材料均存在一个临界载荷和临界滑动速度。当载荷和滑动速度到达临界值后,磨损率均急剧增大,此时试样摩擦磨损机制由微观疲劳磨损和磨粒磨损向粘着磨损与剥离磨损转变。

硼酸酯改性Mg_2B_2O_(5W)/PP复合材料界面及其力学性能

为了提高聚丙烯(PP)的强韧性能,采用熔融共混法分别制备了质量分数为0～15%的Mg2B2O5晶须(MBOw)和硼酸酯偶联剂(BE)改性MBOw填充PP基复合材料,测试了PP及其复合材料的拉伸、冲击性能,并通过红外光谱、接触角测试、扫描电镜分析等对复合材料界面作用机理进行了研究.结果表明:MBOw与BE之间存在化学和物理吸附层;PP与BE处理前后的MBOw之间不存在化学键合;BE改性MBOw/PP复合材料中PP与MBOw之间的粘附功和表面张力之比由BE表面处理前的8.7增至处理后的315.0,明显改善了基体中MBOw的分散性及其界面结合性能,提高了BE改性MBOw/PP复合材料的拉伸及冲击性能.

油润滑条件下Mg_2B_2O_5w/6061Al的磨损性能研究

使用UMT-3摩擦磨损试验机对Mg2B2O5w/6061Al复合材料/45钢球摩擦副的磨损性能进行了试验研究。结果表明,Mg2B2O5晶须的加入明显提高了铝合金的摩擦磨损性能;在20#机械油润滑条件下,复合材料的磨损率明显降低;油润滑条件下,基体的磨损机制主要为粘着磨损,而复合材料的磨损机理主要是犁削与轻微的磨粒磨损。