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SiC和Gr颗粒混杂增强Al基复合材料的摩擦磨损特性的研究 被引量:35
1
作者 卢德宏 .顾明元 +2 位作者 施忠良 金燕苹 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期60-64,共5页
比较了 Si C和 Gr颗粒混杂增强 Al基复合材料的干摩擦磨损行为 ,并与单一 Si CP和单一 Gr P增强 Al基复合材料的相应行为进行了比较。结果表明 ,在低载荷 (<30 N)时 ,Si CP和 Gr P能协调作用 ,使混杂复合材料的摩擦系数和磨损率均比... 比较了 Si C和 Gr颗粒混杂增强 Al基复合材料的干摩擦磨损行为 ,并与单一 Si CP和单一 Gr P增强 Al基复合材料的相应行为进行了比较。结果表明 ,在低载荷 (<30 N)时 ,Si CP和 Gr P能协调作用 ,使混杂复合材料的摩擦系数和磨损率均比单一 Si CP和 Gr P增强复合材料低。在较高载荷 (30~ 12 0 N)时 ,混杂复合材料磨损以剥层磨损机制为主 ,摩擦系数比单一 Si CP增强复合材料低 ,磨损率比单一 Gr P增强复合材料低得多 ,比单一 Si CP增强复合材料高。混杂复合材料对偶件的磨损比单一 Si 展开更多
关键词 混杂增强 摩擦磨损 碳化硅 铝基复合材料
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SiC_P/Mg复合材料的界面结构 被引量:12
2
作者 顾明元 +1 位作者 陈煜 张国定 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1998年第1期37-41,共5页
采用真空压力浸渍法制备了碳化硅颗粒增强铸造镁合金(ZM5)复合材料,碳化硅颗粒的平均尺寸为4μm,体积分数为45%。通过透射电镜(TEM)、能量色散谱仪(EDS)研究了这种复合材料的SiCP/Mg界面微结构。实验结果... 采用真空压力浸渍法制备了碳化硅颗粒增强铸造镁合金(ZM5)复合材料,碳化硅颗粒的平均尺寸为4μm,体积分数为45%。通过透射电镜(TEM)、能量色散谱仪(EDS)研究了这种复合材料的SiCP/Mg界面微结构。实验结果表明:碳化硅颗粒与镁基体的界面结合紧密,界面区域存在合金元素铝的偏聚,并形成块状和细针状γ(Mg17Al12)相,这种γ相提高了界面结合强度。在SiCP/Mg界面区域存在高密度的位错缠结,这将对复合材料整体强度的提高作出贡献。另外,在有些SiCP/Mg界面上观察到氧化镁微晶层以及较大的氧化镁颗粒。 展开更多
关键词 碳化硅颗粒 镁合金 复合材料 界面微结构
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石墨纤维增强镁基复合材料界面 被引量:9
3
作者 陈煜 +1 位作者 顾明元 张国定 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第3期124-126,共3页
石墨纤维增强镁基复合材料由于基体中加入了铝元素,其界面情况变得较为复杂。对采用真空压力浸渍法制备的俄罗斯产石墨纤维增强ZM5镁基复合材料在透射电子显微镜下观察发现,界面结合良好,基体与纤维间无化学反应,但存在着大小形... 石墨纤维增强镁基复合材料由于基体中加入了铝元素,其界面情况变得较为复杂。对采用真空压力浸渍法制备的俄罗斯产石墨纤维增强ZM5镁基复合材料在透射电子显微镜下观察发现,界面结合良好,基体与纤维间无化学反应,但存在着大小形状不同的析出物,经电子衍射和EDS能谱分析为γMg17Al12相;在近界面区域也有γ相存在,并且与镁基体存在一定的位向关系;同时在界面附近存在着大量位错和孪晶等晶体缺陷。 展开更多
关键词 镁基 复合材料 真空压力浸渍法 界面 石墨纤维
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B_4C_p+SiC_w/MB15Mg基复合材料的界面微结构 被引量:10
4
作者 顾明元 +1 位作者 陈煜 张国定 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1998年第4期443-448,共6页
采用真空压力浸渍法和热挤压法制备了碳化硼颗粒和碳化硅晶须混杂增强MB15Mg合金复合材料.通过配备能量色散谱仪(EDS)和电子能量损失谱仪(EELS)的分析型电镜研究了这种复合材料的界面微结构.研究结果表明,碳化硼颗粒表面的玻璃态... 采用真空压力浸渍法和热挤压法制备了碳化硼颗粒和碳化硅晶须混杂增强MB15Mg合金复合材料.通过配备能量色散谱仪(EDS)和电子能量损失谱仪(EELS)的分析型电镜研究了这种复合材料的界面微结构.研究结果表明,碳化硼颗粒表面的玻璃态氧化硼和Mg发生界面反应4Mg(1)+B2O3(1)=MgB2(s)+3MgO(S);液态Mg对碳化朋颗粒发生润湿,加强了界面结合,使复合材料具有优异的力学性能由于高温时氧化硼的可流动性,在碳化硼颗粒附近的碳化硅晶须和基体的界面区域也发生了类似的反应而远离碳化硼颗粒的碳化硅品须和Mg基体成平直界面,界面上有β(MgZn2)相析出. 展开更多
关键词 碳化硼 碳化硅晶须 复合材料 界面 微结构
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碳化硼的氧化特性研究 被引量:14
5
作者 顾明元 张国定 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1997年第3期370-374,共5页
本文研究了碳化硼在400~800℃空气中烧结时的氧化特性.采用XRD、SEM对氧化后的碳化硼的相结构和表面形貌进行分析、观察.结果表明:碳化硼在600℃左右开始氧化,氧化后部分生成玻璃态的B2O3,氧化过程为热激活过程,激活能Q=17.17kJ... 本文研究了碳化硼在400~800℃空气中烧结时的氧化特性.采用XRD、SEM对氧化后的碳化硼的相结构和表面形貌进行分析、观察.结果表明:碳化硼在600℃左右开始氧化,氧化后部分生成玻璃态的B2O3,氧化过程为热激活过程,激活能Q=17.17kJ/mol. 展开更多
关键词 氧化 玻璃态 氧化硼 碳化硼陶瓷 陶瓷
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Cu含量对Mullite/Al-Cu复合材料时效硬化行为的影响 被引量:14
6
作者 李伟 沈保罗 +6 位作者 景山 高升吉 涂铭旌 王鸿华 张荻 人洁 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期254-257,共4页
用挤压铸造方法制备了Mullite/Al Cu复合材料。用硬度测试仪、差示扫描量热仪 (DSC)和透射电镜(TEM)等设备研究了铝基复合材料及其基体合金中Cu含量变化对时效硬化行为的影响 ,同时还研究了增强纤维对时效相的析出序列、析出相和位错结... 用挤压铸造方法制备了Mullite/Al Cu复合材料。用硬度测试仪、差示扫描量热仪 (DSC)和透射电镜(TEM)等设备研究了铝基复合材料及其基体合金中Cu含量变化对时效硬化行为的影响 ,同时还研究了增强纤维对时效相的析出序列、析出相和位错结构的影响。结果表明 ,无论是在复合材料中还是在基体合金中 ,随着Al Cu合金中Cu含量的增加 ,时效硬化过程均有不同程度的加速 ;Mullite纤维的引入提高了Al Cu合金的时效硬度 ,明显加速了Al Cu合金的时效硬化过程 ,对GP区的形成有抑制作用 。 展开更多
关键词 Mullite短纤维 铝-铜合金 时效 位错 复合材料
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Sol-Gel法制备TiO_2/PVP纳米复合材料薄膜及性能研究 被引量:1
7
作者 征茂平 金燕苹 +2 位作者 顾明元 金国良 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期431-432,共2页
以钛酸了酯和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为原料,采用sol-gel法制备T TIO2/PVP纳米复合材料。以原子力显微镜( APM)和红外先谱等测试方法分别研究了薄膜的表面形貌和材料的结构。结果表明,薄膜表面非常光滑,高度... 以钛酸了酯和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为原料,采用sol-gel法制备T TIO2/PVP纳米复合材料。以原子力显微镜( APM)和红外先谱等测试方法分别研究了薄膜的表面形貌和材料的结构。结果表明,薄膜表面非常光滑,高度差仅为2~5nm左右,在波数1095cm-1处的吸收谱带是由Ti-O的非对称伸缩振动所产生;同时研究了TiO2/PVP的介电常数和光致变色性能。 展开更多
关键词 溶胶凝胶法 TiO2/PVP纳米复合材料 介电常数
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铝-石墨界面反应对石墨、碳化硅混杂增强铝基复合材料摩擦磨损性能的影响 被引量:7
8
作者 卢德宏 顾明元 +2 位作者 施忠良 金燕苹 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期35-38,共4页
研究了石墨(Gr)铝界面反应对Gr,碳化硅(SiC)混杂增强铝基复合材料(Gr+SiC)Al摩擦磨损性能的影响。在630℃下对SiCAl和混杂复合材料分别加热保温了4,8,12,16h。硬度试验和透射电镜分析说明,随热处理时间的延长,GrAl界面反应物增加,而SiCA... 研究了石墨(Gr)铝界面反应对Gr,碳化硅(SiC)混杂增强铝基复合材料(Gr+SiC)Al摩擦磨损性能的影响。在630℃下对SiCAl和混杂复合材料分别加热保温了4,8,12,16h。硬度试验和透射电镜分析说明,随热处理时间的延长,GrAl界面反应物增加,而SiCAl几乎没有发生界面反应。用热处理后的混杂复合材料试样进行了干磨损试验。结果表明,随着热处理时间的延长,混杂复合材料摩擦系数升高,而磨损率降低。对Al4C3对复合材料摩擦磨损性能的影响进行了讨论。 展开更多
关键词 复合材料 界面反应 摩擦 磨损 铝基
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Sol-gel法制备TiO_2/PVP纳米复合材料及其表征 被引量:4
9
作者 征茂平 金燕苹 +2 位作者 金国良 顾明元 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1999年第11期1224-1228,共5页
以钛酸丁酯和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为原料、采用Sol-gel法制备了TiO2/PVP纳米复合材料.采用原子力显微镜(AFM)、红外光谱、XRD、TGA等测试方法分别研究了薄膜的表面形貌和材料的结构与热稳定性,结果表... 以钛酸丁酯和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为原料、采用Sol-gel法制备了TiO2/PVP纳米复合材料.采用原子力显微镜(AFM)、红外光谱、XRD、TGA等测试方法分别研究了薄膜的表面形貌和材料的结构与热稳定性,结果表明,薄膜表面非常光滑,粗糙度仅为3-5nm左右。 展开更多
关键词 溶胶凝胶法 钛酸丁酯 聚乙烯吡咯烷酮 复合材料
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碳化硼的氧化特性研究 被引量:3
10
作者 顾明元 张国定 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第2期30-32,共3页
研究了碳化硼在 40 0~ 80 0℃空气中烧结时的氧化特性 ,采用 XRD、SEM对氧化后的碳化硼的相结构和表面形貌进行分析、观察。结果表明 :碳化硼在 6 0 0℃左右开始氧化 ,氧化后部分生成玻璃态的B2 O3,氧化过程为热激活过程 ,激活能 Q=17.... 研究了碳化硼在 40 0~ 80 0℃空气中烧结时的氧化特性 ,采用 XRD、SEM对氧化后的碳化硼的相结构和表面形貌进行分析、观察。结果表明 :碳化硼在 6 0 0℃左右开始氧化 ,氧化后部分生成玻璃态的B2 O3,氧化过程为热激活过程 ,激活能 Q=17.17k J/ 展开更多
关键词 碳化硼 氧化 玻璃态 氧化硼 陶瓷
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TaN/NbN纳米多层膜的力学性能与耐磨性 被引量:5
11
作者 李戈扬 虞晓江 +2 位作者 许俊华 顾明元 《真空科学与技术》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期1-4,共4页
采用反应溅射在多靶溅射仪上制备了调制周期小于 73 .2nm的一系列TaN/NbN纳米多层膜和TaN ,NbN单层薄膜 ,并采用透射电子显微镜、显微硬度计和凹坑研磨仪研究了薄膜的微结构、力学性能和耐磨性。结果表明 ,具有成分周期变化的TaN/NbN纳... 采用反应溅射在多靶溅射仪上制备了调制周期小于 73 .2nm的一系列TaN/NbN纳米多层膜和TaN ,NbN单层薄膜 ,并采用透射电子显微镜、显微硬度计和凹坑研磨仪研究了薄膜的微结构、力学性能和耐磨性。结果表明 ,具有成分周期变化的TaN/NbN纳米多层膜在其调制周期为 2 3~ 17 0nm范围内产生硬度异常升高的超硬效应 ,最高硬度达到HK 5 1 0GPa ;磨损实验表明 ,TaN/NbN纳米多层膜耐磨性远高于TaN和NbN单层膜 ,其主要原因是调制结构中大量界面的存在 ,提高了薄膜的韧性。 展开更多
关键词 氮化钽 氮化铌 TaN/NbN纳米多层膜 超硬效应 耐磨性 微结构 力学性能 金属材料 表面处理 陶瓷薄膜
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复合材料与工程新专业应用型人才培养方案的构建 被引量:9
12
作者 张骋 《大学教育》 2014年第3期89-90,共2页
应用型本科高校复合材料与工程新专业的人才培养目标是培养既具有一定的专业理论知识,又具有较强的实践性专业技能的应用型人才。本文根据现代制造业的需求和我校的生源特点,构建复合材料与工程专业人才培养计划的对策,以期提高应用型... 应用型本科高校复合材料与工程新专业的人才培养目标是培养既具有一定的专业理论知识,又具有较强的实践性专业技能的应用型人才。本文根据现代制造业的需求和我校的生源特点,构建复合材料与工程专业人才培养计划的对策,以期提高应用型人才的培养质量。 展开更多
关键词 复合材料与工程 应用型高校 人才培养方案 新专业建设
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基体种类对混杂复合材料摩擦磨损性能的影响 被引量:3
13
作者 卢德宏 顾明元 +1 位作者 金燕苹 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第5期19-20,30,共3页
研究了基体种类对 Si C和石墨 ( Gr)颗粒混杂增强铝基复合材料的摩擦磨损性能的影响。各种铝基体的混杂复合材料的耐磨性有明显差异 ,纯铝基混杂复合材料具有最好的耐磨性 ,其次是 A356,2 0 2 4和 60 61为基体的混杂复合材料。
关键词 基体 金属基复合材料 摩擦磨损性能
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Gr和SiC混杂增强铝基复合材料与铸铁的摩擦磨损性能对比 被引量:7
14
作者 卢德宏 金燕萍 +1 位作者 顾明元 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2000年第4期32-35,共4页
对比研究了碳化硅 ( Si C)、石墨 ( Gr)混杂增强铝硅合金复合材料 ( Al- Si/Si C+ Gr)与铸铁、以及基体铝硅合金的干摩擦磨损性能。 Al- Si/Si C+ Gr显现了优异的耐磨性 ,分别是基体铝硅合金的 6~ 8倍和铸铁的 1~ 3倍。同样 ,其抗咬... 对比研究了碳化硅 ( Si C)、石墨 ( Gr)混杂增强铝硅合金复合材料 ( Al- Si/Si C+ Gr)与铸铁、以及基体铝硅合金的干摩擦磨损性能。 Al- Si/Si C+ Gr显现了优异的耐磨性 ,分别是基体铝硅合金的 6~ 8倍和铸铁的 1~ 3倍。同样 ,其抗咬合性能明显比铸铁好。 Al- Si/Si C+ Gr对配偶钢的磨损非常轻微 ,在 40 N( 1 .44MPa)载荷时配偶钢的磨损分别是铝硅合金基体情况下的 1 /39和铸铁情况的 1 /5。Al- Si/Si C+ Gr-钢摩擦副的总磨损率也很微小。 展开更多
关键词 碳化硅 石墨 铝基 复合材料 铸铁 摩擦磨损性能
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非连续增强镁基复合材料的时效特性 被引量:2
15
作者 葛岱斌 +1 位作者 顾明元 人洁 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 1999年第2期26-29,共4页
对MB15合金和(B4Cp+SiCw)/MB15复合材料在170℃的时效特性进行了比较研究。DSC结果表明,复合材料中时效相的析出过程比基体合金提前,且析出量增加,而析出相的溶解过程推迟。TEM观察发现,复合材料中析... 对MB15合金和(B4Cp+SiCw)/MB15复合材料在170℃的时效特性进行了比较研究。DSC结果表明,复合材料中时效相的析出过程比基体合金提前,且析出量增加,而析出相的溶解过程推迟。TEM观察发现,复合材料中析出物仍为LavesMgZn2′相,且在SiCw/Mg与B4Cp/Mg两种界面上和界面反应物MgB2上优先析出。维氏硬度测试表明,复合材料有明显的时效加速,达到峰时效只需6h,而基体合金需40h,但复合材料与基体合金的时效强化效果相近。 展开更多
关键词 复合材料 人工时效 界面 MB15合金 镁基
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(Al_2O_3)_f/Al复合材料在强界面结合下的疲劳损伤模式 被引量:5
16
作者 张文龙 陈嘉颐 +2 位作者 张帆 顾明元 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期106-110,共5页
 在拉-拉载荷下测定了(Al2O3)f/Al复合材料的疲劳寿命(S-N)曲线。通过夭折试验以及SEM疲劳断口和纵截面组织结构分析,研究了复合材料的疲劳损伤模式。研究结果表明,(Al2O3)f/Al复合材料的疲劳极限为750MPa,远高于SCS-6碳化硅纤维增强...  在拉-拉载荷下测定了(Al2O3)f/Al复合材料的疲劳寿命(S-N)曲线。通过夭折试验以及SEM疲劳断口和纵截面组织结构分析,研究了复合材料的疲劳损伤模式。研究结果表明,(Al2O3)f/Al复合材料的疲劳极限为750MPa,远高于SCS-6碳化硅纤维增强钛基复合材料。该复合材料兼有钛基和树脂基纤维复合材料疲劳损伤的特点,高应力下由单个裂纹的起源和生长导致复合材料的失效;低应力下,疲劳损伤模式包括纤维劈裂、众多基体裂纹和单个基体裂纹的横向扩展。其中纤维劈裂是主控机制。其更高的疲劳极限可归因于低应力下纤维的纵向劈裂。 展开更多
关键词 (Al2O3)f/Al复合材料 连续氧化铝纤维增强铝基复合材料 氧化铝陶瓷 疲劳寿命 疲劳损伤
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连续纤维增强金属基复合材料界面区域微观力学特性的研究
17
作者 顾明元 张国定 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 1997年第5期3-6,,11,,共5页
利用显微力学探针研究了P-55/Al-0.34wt%Ti连续纤维增强金属基复合材料界面区域的微观力学特性,结果表明,存在一宽度为15μm的界面区域,其模量介于纤维与基体之间,为120GPa左右;硬度高于基体,为3.8... 利用显微力学探针研究了P-55/Al-0.34wt%Ti连续纤维增强金属基复合材料界面区域的微观力学特性,结果表明,存在一宽度为15μm的界面区域,其模量介于纤维与基体之间,为120GPa左右;硬度高于基体,为3.8GPa左右。界面区模量的升高是由于界面相的存在和高模量纤维的约束作用。通过同心圆柱力学模型对实验结果进行了分析,在界面区域存在CTE残余应力,界面区域基体发生塑变,使残余应力得以松驰,这导致界面区域硬度的升高,并且减少了微裂纹产生的可能性。 展开更多
关键词 连续纤维 金属基 复合材料 界面区域
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NbN/TaN超晶格薄膜的界面结构 被引量:1
18
作者 许俊华 李戈扬 +2 位作者 顾明元 戴嘉维 《电子显微学报》 CAS CSCD 2000年第4期435-436,共2页
关键词 氮化铌 氮化钽 超晶格薄膜 界面结构
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莫来石短纤维增强Al-4.5Cu复合材料的时效析出行为
19
作者 李伟 范洪远 +6 位作者 沈保罗 高升吉 涂铭旌 王鸿华 张荻 人洁 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期84-87,共4页
用差示扫描量热仪 (DSC)和透射电镜 (TEM)对莫来石 (Mullite)短纤维增强Al 4 .5Cu复合材料及其基体合金的时效析出行为进行了研究。结果表明 :淬火态复合材料界面附近基体一侧中存在高密度位错 ;复合材料DSC曲线低温段GP区的形成和溶解... 用差示扫描量热仪 (DSC)和透射电镜 (TEM)对莫来石 (Mullite)短纤维增强Al 4 .5Cu复合材料及其基体合金的时效析出行为进行了研究。结果表明 :淬火态复合材料界面附近基体一侧中存在高密度位错 ;复合材料DSC曲线低温段GP区的形成和溶解被严重推延和抑制 ,而中高温段θ″和θ′相的析出则明显快于基体合金 ;190℃时效时 ,复合材料DSC曲线上θ′相析出放热峰随时效时间的增加而快速衰退 ,而基体合金DSC曲线上θ′相析出放热峰衰退相对较慢 ,表明纤维对θ′相的析出具有明显的加速作用。TEM研究表明 :同一时效条件下 ,θ′相在复合材料中的析出数量较多、尺寸较大 ,θ′相与Al基体有良好的晶体学共格关系。 展开更多
关键词 析出 时效 复合材料 莫来石短纤维 铝铜合金
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纤维及界面反应对mullite/Al-4.0Cu-1.85Mg铝基复合材料时效行为的影响
20
作者 李伟 景山 +6 位作者 沈保罗 高升吉 涂旌铭 王鸿华 张荻 人洁 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期1051-1054,共4页
采用挤压铸造方法制备mullite/Al 4.0Cu 1.85Mg铝基复合材料 ,用硬度测试 (HB)、差示扫描量热仪(DSC)和分析透射电镜 (ATEM)等手段 ,研究了复合材料及其基体合金的时效硬化特性、时效相的析出序列、析出相和位错的微观形貌特征以及界面... 采用挤压铸造方法制备mullite/Al 4.0Cu 1.85Mg铝基复合材料 ,用硬度测试 (HB)、差示扫描量热仪(DSC)和分析透射电镜 (ATEM)等手段 ,研究了复合材料及其基体合金的时效硬化特性、时效相的析出序列、析出相和位错的微观形貌特征以及界面结构。结果表明 :mullite纤维的引入抑制了GPB区的形成 ,提高了基体合金的时效硬度 ,但纤维加速复合材料时效硬化的作用不明显。这是由于Mg元素在纤维 /基体界面处发生了界面反应 ,生成镁铝尖晶石 (MgAl2 O4 ) ,使复合材料中非纤维区内实际Mg含量降低所致。 展开更多
关键词 mullite纤维 时效 位错 界面反应 铝基复合材料
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