粉末挤压法制备SiCp增强镁基复合材料及其力学性能
文献类型：学位论文
| 作者 | 谢文 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2006-06-19 |
| 授予单位 | 中国科学院金属研究所 |
| 授予地点 | 金属研究所 |
| 导师 | 刘越 |
| 关键词 | 镁基复合材料 SiC颗粒 粉末挤压 合金化 力学性能 |
| 学位专业 | 材料加工工程 |
| 中文摘要 | 镁基复合材料由于具有高比强度和耐磨性能成为当今航空航天、交通运输等领域重点关注的材料之一。但是由于铸造法面临增强体分散及界面反应等问题，传统粉末冶金法工艺复杂、成本高和安全性因素等未解决的问题，限制了该材料的推广应用。本论文采用一种新的工艺方法（元素粉末挤压法）制备具有良好力学性能的SiCp增强Mg及Mg-9Al合金基复合材料。元素粉末挤压法制备SiCp增强镁基复合材料具有材料成分和性能可设计性，制备工艺简单、生产过程安全、材料性能稳定等特点，适合颗粒增强镁基复合材料批量化推广应用。 本论文主要研究了合金化温度、SiCp体积分数、SiCp粒度、热挤压工艺参数等对复合材料微观组织和力学性能的影响，提出了元素粉末挤压法镁基复合材料的制备工艺参数。 研究表明“元素粉末挤压法”制备SiCp增强镁基复合材料的关键之一在于基体合金化程度（通过烧结达到合金化）。利用DTA、XRD、高温原位烧结等方法研究了液相烧结和固相烧结Mg-9Al元素粉末合金化过程及机制。研究表明当Al颗粒平均粒度为13.3μm，烧结温度为470℃和420℃时分别需要6h和13h才能使Al元素扩散均匀。根据该体系复合材料烧结特点，提出了有效缩短合金化所需时间的工艺即致密化处理工艺，研究表明此工艺使Mg-9Al基体合金化时间缩短30%左右。 利用OM、SEM、TEM、EPMA、XRD等手段研究SiCp体积分数及粒度、挤压温度及挤压比等参数对元素粉末挤压法制备SiCp增强镁基复合材料微观组织、断口形貌及力学性能的影响，获得的最佳复合材料制备工艺参数为：合金化温度420℃，保温时间13h，热挤压温度430～450℃，挤压比15:1， Mg粉、Al粉及SiCp粒度分别为50μm、3.5μm和10μm。在此工艺条件下得到的10vol.%SiCp/Mg-9Al复合材料SiCp分布均匀，SiC与基体具有良好的界面结合，屈服强度达295MPa，拉伸强度达373MPa，延伸率3.4%。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2012-04-10 |
| 页码 | 94 |
| 源URL | [http://ir.imr.ac.cn/handle/321006/16979]  |
| 专题 | 金属研究所_中国科学院金属研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 谢文. 粉末挤压法制备SiCp增强镁基复合材料及其力学性能[D]. 金属研究所. 中国科学院金属研究所. 2006. |
入库方式： OAI收割
来源：金属研究所
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