陈礼清
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董群
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赵明久
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毕敬
材料研究学报
利用Ti和C元素粉末间的原位放热反应合成TiCp,结合Mg熔体的自发渗透技术制备了TiCp/Mg以及TiCp/AZ91D两种镁基复合材料,观测了复合材料的相组成和原位反应生成物TiCp的形貌,研究了这两种镁基复合材料的常温压缩性能. 结果表明,原位反应自发渗透技术制备的Mg基复合材料组织致密,增强相呈细小的颗粒状和互穿网片状, 分布均匀.这是材料的压缩强度得到提高的原因.在常温以及应变速率为0.01 s-1的条件下,TiCp/Mg和TiCp/AZ91D镁基复合材料的压缩强度分别达到598和650 MPa.
关键词:
复合材料
,
magnesium matrix composites
,
TiC
,
in situ reactive infiltration
童永煌
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付业伟
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齐乐华
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程三旭
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李贺军
功能材料
采用负压浸渗-液固挤压法制备了定向短切碳纤维（aligned Csf）及穿刺-2D碳纤维织物（2.5DCf）增强镁合金复合材料,观察了两种复合材料的微观组织结构,测定了其在30～350℃范围的热膨胀系数（α）,并在Schapery模型的基础上提出了计算定向Csf/Mg复合材料及2.5DCf/Mg复合材料α值的修正模型。结果表明,在30～200℃范围内,两种Cf/Mg复合材料的α值均表现出随温度的升高而升高的趋势,但在超过250℃以后,α值出现降低或稳定的现象,其原因为随着温度的升高,铝元素固溶度的增大、基体发生部分塑性变形等因素导致的;提出的修正模型理论计算值与其相应的实验测试α值之间的误差均在5%之内,表明该修正模型能够有效预测实验中的α值。
关键词:
碳纤维
,
镁基复合材料
,
热膨胀系数
,
理论计算
刘世英
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李文珍
,
贾秀颖
,
高飞鹏
,
张琼元
稀有金属材料与工程
利用高能超声辅助法制备纳米SiC颗粒(n-SiC_p)增强AZ91D镁基复合材料(n-SiC_p/AZ91D),并对其显微结构和室温力学性能进行测试分析.结果表明:纳米SiC颗粒的加入能够起到细化晶粒的作用,纳米颗粒在基体中的分布比较均匀,超声波辅助技术能够有效地分散纳米颗粒,在重力铸造下所制备的复合材料的抗拉强度、屈服强度和硬度均高于基体,尤其是屈服强度较基体提高了57%.
关键词:
镁基复合材料
,
纳米SiC颗粒
,
高能超声法
,
显微结构
,
力学性能
田君
,
钟守炎
,
石子琼
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廖梓龙
复合材料学报
界面对复合材料蠕变性能的影响很大.在试验分析的基础上建立了硅酸铝短纤维增强AZ91D镁基复合材料理论分析模型,利用三维有限元分析方法,系统研究了界面特性、界面上应力应变分布和短纤维位向变化对硅酸铝短纤维增强AZ91D镁基复合材料蠕变性能的影响.研究表明:界面特性,如厚度、模量,均对纤维最大轴应力和稳态蠕变速率有影响,当界面厚度增加,纤维最大轴应力减小而稳态蠕变速率增大;当界面模量增大,纤维最大轴应力增大而稳态蠕变速率减小,但当界面模量高于基体模量时,纤维最大轴应力和稳态蠕变速率均保持不变;纤维位向也影响轴应力分布和稳态蠕变速率,纤维在其末端界面上存在较大的应力和应变,此处容易产生微裂纹而使材料抗蠕变能力下降;界面对硅酸铝短纤维增强AZ91D镁基复合材料的蠕变曲线和蠕变断裂机制也有影响,其影响程度还与纤维位向有关.
关键词:
镁基复合材料
,
界面
,
有限元方法
,
蠕变
,
轴应力
黄文先
,
闫洪
,
黄碧浩
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2016.08.006
在前期Al2Y/AZ91镁基复合材料流变性能的研究基础上,将建立的Al2Y/AZ91镁基复合材料表观粘度模型导入模拟软件,对Al2Y/AZ91镁基复合材料液态及半固态充型及凝固过程进行了模拟,对压力场、速度场、固相分布和成形过程的缺陷进行了分析,结果表明,液态充型压力分布比较紊乱,熔体的流态为紊流,在型腔中容易产生涡流现象,在凝固过程中,铸件内部的冷却速度不一致,后续凝固的涡流区域在凝固过程中得不到有效的金属液的补充,进而容易产生缩孔缩松.半固态充型过程熔体内部压力传递相对比较平稳,速度分布均匀,熔体的流态表现为层流,不会产生涡流,铸件内外凝固速度相差不大,在整个凝固过程中不容易产生缩孔缩松等缺陷.为了验证模拟结果的正确性,进行了复合材料的流变成形实验,由实验可知,流变成形铸件显微组织以球状晶为主,没有孔洞缺陷,铸件成形质量较好.实验结果与模拟结果较吻合.
关键词:
镁基复合材料
,
半固态
,
流变成形
,
数值模拟
刘健
,
齐乐华
稀有金属材料与工程
由于变形温度和应变速率是影响液固态Csf/Mg复合材料损伤行为的重要因素,因此将与变形温度和应变速率相关的Zener-Hollomon参数作为一个修正系数引入Cockroft-Latham断裂准则.采用高温及半固态单轴拉伸试验方法得到不同lnZ下Csf/Mg复合材料的断裂应变,通过非线性拟合确定了模型中的修正系数,从而得到改进的Cockroft-Latham断裂准则.将该断裂准则应用于液固挤压成形过程中的数值模拟,发现模拟结果与试验结果基本吻合.表明该断裂准则可以很好地应用于镁基复合材料液固挤压表面裂纹的预测.
关键词:
表面裂纹
,
液固挤压
,
韧性断裂准则
,
镁基复合材料
,
有限元模拟
杨玲
,
侯华
,
赵宇宏
,
杨晓敏
稀有金属
为了改善AZ91D镁合金的性能,采用挤压铸造法制备了Mg-Zn-Y准晶中间合金增强AZ91D镁基复合材料,研究了准晶中间合金含量对复合材料组织和性能的影响.结果表明挤压铸造工艺可以有效细化晶粒,复合材料的显微组织主要由α-Mg基体、晶界上分布的β-Mg17Al12相以及Mg3Zn6Y准晶颗粒组成,准晶颗粒和α-Mg基体之间形成稳定结合.当准晶中间合金含量为5％时,抗拉强度和断后伸长率达到最大值,分别为194.3 MPa和9.2％.复合材料的强化机制为细晶强化和准晶颗粒强化.
关键词:
镁基复合材料
,
挤压铸造
,
准晶
,
显微组织
,
力学性能
刘恩洋
,
于思荣
,
张善保
,
李景达
,
赵严
,
张永禄
有色金属工程
doi:10.3969/j.issn.2095-1744.2017.02.005
采用搅拌铸造法制备了漂珠-AZ91D镁合金复合材料.利用正交实验法分析搅拌时间、搅拌速度和搅拌温度对复合材料中漂珠分布均匀性的影响,确定最优制备工艺为:搅拌时间3 min,搅拌速度675 r/min,搅拌温度590℃.采用最优工艺制备的复合材料中漂珠分布均匀,复合材料力学性能较高.复合材料的压缩强度为342 MPa,布氏硬度为78.8 HBW,相比于AZ91D镁合金分别提高了21.7％和15.5％.复合材料的断裂是以解理断裂为主的脆性断裂,在压缩变形过程中,漂珠对基体的变形起阻碍作用,并在基体断裂过程中被压裂.
关键词:
漂珠
,
镁基复合材料
,
正交实验
,
组织
,
力学性能
