SiCp/ZC71镁基复合材料激光焊焊接接头的组织和性能

采用Nd∶YAG激光器对SiCp/ZC71镁基复合材料进行焊接,研究了两种不同焊接工艺条件下激光焊接接头的微观组织和力学性能。结果表明:在两种焊接工艺下,SiCp/ZC71镁基复合材料都获得了较好的形貌,焊缝完全焊透;焊接接头区域SiC颗粒分布均匀,白色的镁的金属间化合物消失了,没有明显的热影响区;焊接接头的抗拉强度相对母材低,显微硬度高于母材,断裂发生在焊缝区域。

SiCp/ZC71镁基复合材料激光焊工艺研究

采用Nd:YAG激光器,对SiCp/ZC71镁基复合材料焊接工艺进行了分析研究。对各种焊接参数的影响做了研究,获得较好的工艺参数范围。结果表明,激光焊接过程中,激光功率、焊接速度、脉冲频率等参数的变化,均能对焊缝性能产生显著影响。

反复塑性变形对SiCp／AZ31镁基复合材料组织和性能的影响

采用反复塑性变形(RPW)技术,结合挤压工艺制备出SiC颗粒增强AZ31镁基复合材料,研究了循环次数(RPW次数)对SiCp/AZ31镁基复合材料显微组织和性能的影响。结果表明,反复塑性变形具有明显的AZ31基体晶粒细化、SiCp细化和分散作用,能显著提高SiCp/AZ31复合材料的抗拉强度和硬度,并改善其塑性。在SiCp的体积分数为4%时,经RPW为300次的热挤压后,AZ31基体晶粒粒径达到最小值20μm,SiCp被粉碎成3μm以下的微粒,且弥散分布于合金基体中,复合材料的室温抗拉强度和硬度(HV)达到或接近最大值,分别为359MPa和107。

SiCP／AZ61镁基复合材料局部重熔的组织演变

研究了SiCP/AZ61镁基复合材料在局部重熔中的组织演变及其影响因素。结果表明,SiCP/AZ61镁基复合材料局部重熔最佳工艺参数为,加热温度595℃~600℃、保温时间30min^60min。与AZ61基体合金相比,复合材料在局部重熔时的初始分离速率明显较慢;SiCP/AZ61镁基复合材料在重熔过程中具有较高的稳定性,即随温度的提高和保温时间的延长,获得的半固态触变组织更细小。当局部重熔加热温度高于610℃时,复合材料坯料组织易发生严重变形并出现流淌现象,使得重熔试验无法进行。

SiC_p/AZ61镁基复合材料制备工艺的优化

采用半固态搅拌法制备了SiCp/AZ61镁基复合材料。利用正交试验法研究了SiC颗粒加入量、搅拌温度、搅拌时间等关键工艺参数对SiCp/AZ61镁基复合材料力学性能的影响。结果表明,SiC颗粒加入量对复合材料的力学性能有着显著的影响,其次是搅拌时间和搅拌温度。在试验条件下,SiCp/AZ61镁基复合材料的半固态搅拌工艺方案可优化为:SiC颗粒加入量为6%,搅拌温度为595℃,搅拌时间为5 min。断口分析显示,增强颗粒加入量为6%的SiCp镁基复合材料室温断口形貌呈脆性断裂特征。

SiC增强镁基复合材料的研究与应用

综述了Si C增强镁基复合材料的研究概况,介绍了微米级Si C、纳米级Si C、Si C晶须增强镁基复合材料的制备及性能,研究了采用搅拌铸造法、粉末冶金法、挤压铸造法和喷射沉积法制备Si C增强复合材料的性能,介绍了Si C增强镁基复合材料在军事上和汽车工业上及作为功能材料的应用,并结合镁基复合材料研究的现状对其未来发展趋势进行了展望。

SiC_p增强镁基复合材料微区应力场的仿真模拟

采用有限元方法仿真模拟了SiC颗粒(SiCp)增强镁基复合材料中实际形状的增强体周围的微区应力场.结果表明,不同形状的增强体颗粒附近的微区应力场差异很大,个别颗粒会在低应力下失效.当增强体的体积分数较少时,每个增强体的微区应力场受其它增强体影响不大,近似给出单个增强体的形状就可以仿真模拟增强体附近的微区应力场.利用粉末冶金法制备了颗粒增强镁基复合材料,观察其拉伸断口,并利用有限元方法进行仿真模拟,据此进行了增强体颗粒的失效分析.

SiC_p尺寸对AZ91D镁基复合材料显微组织和力学性能的影响

采用搅拌铸造法制备了不同尺寸的SiCP增强AZ91D镁基复合材料,并对其显微组织和力学性能进行了研究。结果表明,当SiCp加入量为2%,SiC颗粒尺寸为0.5μm时,SiCp/AZ91D镁基复合材料晶粒细小,分布均匀。复合材料的抗拉强度达到150.6 MPa,与AZ91D基体相比提高了57.6%,但伸长率有所降低。

SiC_P尺寸对AZ61镁基复合材料组织和性能的影响

采用高能超声法制备SiCP增强AZ61镁基复合材料。结果表明,高能超声能够使纳米级陶瓷颗粒在镁合金熔体中有效分散,所制备的复合材料抗拉强度和屈服强度等力学性能比基体有所提高。其中所用SiC颗粒粒径为100nm、5μm和20μm,在1%的添加量下复合材料可以获得较好的性能,其抗拉强度分别为321、276和260MPa,伸长率分别为13.8%、12.6%和10.6%。

SiC_p增强镁基复合材料的研究进展

综述和分析了SiC p增强镁基复合材料的制备方法及优缺点,并对其增强机理、力学性能、界面等进行了介绍。阐述了SiC p增强镁基复合材料的应用现状,并提出了展望。

时效处理对SiC_p/AZ61镁基复合材料显微组织和力学性能的影响

对超声法制备的SiCp/AZ61镁基复合材料进行时效研究,结果表明:在时效过程中析出的第二相经XRD分析为Mg17Al12,且第二相的脱溶方式为连续脱溶与不连续脱溶两种方式同时存在,与基体相比,SiCp/AZ61镁基复合材料在时效时的孕育期要长,且在过时效期显微硬度下降要慢。试样经420℃固溶10 h后,硬度值为66.5 HV,再经250℃时效,最佳的时效时间为10 h,硬度达到81.5 HV,与基体相比,硬度提高54%。

纳米SiC_P/AZ61镁基复合材料的时效行为研究

采用箱式热处理炉、显微硬度计、SEM电镜、能谱分析仪,对纳米SiCP/AZ61镁基复合材料的时效行为进行分析,结果表明,复合材料在时效初期,未观察到不连续析出相在晶界析出,却观察到Mg17Al12比较分散的从基体中析出;随着时效温度的提高,SiCP/AZ61复合材料或AZ61合金到达时效峰值所需的时间减少;在同一温度下,SiCP/AZ61复合材料要比基体合金的时效速度快,但时效的效果比基体合金差;且在同一温度下,SiCP/AZ61复合材料的硬度值要比基体合金的硬度值高,主要是因为采用了高能超声法,使纳米SiC颗粒均匀地分布在基体中。

热处理对SiC颗粒增强AZ81镁基复合材料组织、压缩强度及耐磨性的影响

研究了不同热处理工艺对SiCp/AZ81镁基复合材料组织、压缩性能及耐磨性的影响。结果表明,热处理能提高SiCp/AZ81镁基复合材料的耐磨性,其中固溶处理的效果最佳,与铸态的相比较,耐磨性可提高51.8%;时效处理及固溶+时效处理可提高SiCp/AZ81镁基复合材料压缩屈服强度,尤其是时效处理后达到238.7MPa;热处理过程改变β-Mg17Al12相的分布及形状是改善材料耐磨性和压缩屈服强度的主要原因。

SiC颗粒增强AZ81镁合金基复合材料

采用熔体搅拌法制备SiC颗粒增强AZ81镁合金基复合材料,并对其摩擦磨损性能进行研究。应用熔体搅拌法制备的SiCp/AZ81镁合金基复合材料具有SiC颗粒分布均匀、与基体结合紧密的特点;10μmSiCp/AZ81复合材料的抗拉性能较好,且加入SiC颗粒可使AZ81镁合金复合材料的耐磨性提高15.4%～18.3%。

固相回收SiC_p/ZK60镁基复合材料的高温压缩变形行为

在温度为360～450℃、应变率为0.001～1 s^-1的变形条件下,采用 Gleeble-1500D热模拟机对固相回收 SiCp/ZK60镁基复合材料的高温压缩变形行为进行研究。结果表明：固相回收 SiCp/ZK60的流变应力随变形温度的升高而降低,随应变率的升高而升高,且随应变的增加,流动应力很快达到峰值,然后逐渐趋于稳定。固相回收SiCp/ZK60热压缩变形应力指数为3.348,变形激活能为64.97 kJ/mol,其高温压缩流变应力模型为ε^·=4.69×10^4[sinh（0.051σ）]^3.348 exp（-64790/（RT））；本试验条件下,固相回收 SiCp/ZK60的流变应力模型可以用 Zener-Hollomon参数的双曲线函数形式进行描述。

外场对SiCp/AZ91D镁基复合材料组织和性能的影响

在常规条件、电磁模拟微重力场、脉冲电流场和"电磁模拟微重力+脉冲电流"复合场四种外场条件下制备出SiCp含量5wt%的SiCp/AZ91D镁基复合材料,分析测试结果表明:在常规条件下,样品晶粒粗大,β-Mg_(2)Al;相呈现出无规律的网格状结构,新生相Mg_(2)Si以颗粒状的初生相和树枝状的共晶相存在;在电磁模拟微重力场条件下,β-Mg_(2)Al;相细化为零散分布的短棒状和颗粒状,Mg_(2)Si全部转化为花纹状的共晶相;在脉冲电流场条件下,β-Mg_(2)Al;相呈现出规律分布的矩形网格状,Mg_(2)Si以方向性明显的树枝状共晶相存在;"电磁模拟微重力+脉冲电流"复合场则兼具前述两种外场的优点,样品中的晶粒明显细化,β-Mg_(2)Al;相呈现为颗粒状、短棒状和矩形网格状,Mg_(2)Si转变为花纹状和树枝状的共晶组织贯穿组织晶粒,相比常规条件下的样品,其显微硬度提高了25.1%,摩擦性能提高了31%。

SiCp颗粒含量对SiCp/Mg-5Al-2Ca复合材料组织与性能的影响（英文）

通过搅拌铸造法制备了3种不同体积分数(2%,5%,10%)的SiCp/Mg-5Al-2Ca复合材料,并在673 K下进行了热挤压。铸态复合材料中,少量SiCp颗粒的加入就能破坏Al2Ca相沿基体合金晶界分布并有效细化Al_2Ca相析出尺寸。随着Si Cp体积分数的增高,Al_2Ca相尺寸有所减小,但不明显。经过热挤压后,Al2Ca相破碎并沿挤压方向排布,基体合金晶粒得到细化。晶粒尺寸以及Al2Ca相尺寸随着Si Cp体积分数的增高呈微小减小。与单组元基体合金相比较,挤压态Si Cp/Mg-5Al-2Ca复合材料的屈服强度和加工硬化率随着Si Cp体积分数的增高而逐渐增高,而延伸率则逐渐下降;抗拉强度最大值则出现在Si Cp体积分数为5%时。复合材料中Si Cp颗粒以及Al2Ca相的脱粘以及开裂是导致复合材料断裂的主要原因。