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镁基复合材料制备技术、性能及应用发展概况 被引量:30
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作者 董群 陈礼清 +1 位作者 赵明久 毕敬 《材料导报》 EI CAS CSCD 2004年第4期86-90,共5页
镁基复合材料因其轻量化和高性能而成为当今高新技术领域中最富竞争力和最有希望采用的复合材料之一。全面综述了常用镁基复合材料研究概况、制备技术、性能及应用前景,并指出了今后的研究方向。
关键词 镁基复合材料 制备技术 材料性能 润湿性 界面反应 粉末冶金法 熔体浸渗法 铸造法
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Ca对原位自生Mg_2Si/ZM5复合材料组织与性能的影响 被引量:27
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作者 陈晓 傅高升 钱匡武 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期410-414,共5页
通过真空感应炉中氩气保护,在ZM5熔体中加入Si获得原位反应自生Mg2Si/ZM5复合材料.采用金相显微镜、环境扫描电镜、拉伸实验等研究了Ca对该材料组织与性能的影响规律.结果表明:Ca的加入改变了Mg2Si/ZM5复合材料中Mg2Si相的形貌,使其从... 通过真空感应炉中氩气保护,在ZM5熔体中加入Si获得原位反应自生Mg2Si/ZM5复合材料.采用金相显微镜、环境扫描电镜、拉伸实验等研究了Ca对该材料组织与性能的影响规律.结果表明:Ca的加入改变了Mg2Si/ZM5复合材料中Mg2Si相的形貌,使其从不规则的汉字状变成较细小的多角形,从而改善了材料的力学性能;当加入0.05%Ca(质量分数)时,复合材料的室温力学性能最好,屈服强度提高了10.4%,延伸率提高了52.4%;在200℃高温下,当含Ca0.05%~0.10%(质量分数)时其屈服强度和延伸率最好,分别提高了30.1%和92.3%. 展开更多
关键词 镁合金 金属基复合材料 力学性能 原位反应 Ca变质
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原位反应自生MgO/Mg_2Si增强镁基复合材料的热力学和动力学研究 被引量:27
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作者 陈晓 傅高升 +1 位作者 钱匡武 王连登 《铸造技术》 CAS 北大核心 2003年第4期321-323,共3页
对SiO2 与Mg反应的热力学分析计算 ,在Mg的熔化温度范围内 ,Mg与SiO2 反应生成MgO和Mg2 Si。通过真空感应炉中氩气保护 ,在纯Mg熔体中加入SiO2 原位反应自生MgO/Mg2 Si增强镁基复合材料 ,并采用XRD、OM、ESEM、EDAX等对反应生成相的种... 对SiO2 与Mg反应的热力学分析计算 ,在Mg的熔化温度范围内 ,Mg与SiO2 反应生成MgO和Mg2 Si。通过真空感应炉中氩气保护 ,在纯Mg熔体中加入SiO2 原位反应自生MgO/Mg2 Si增强镁基复合材料 ,并采用XRD、OM、ESEM、EDAX等对反应生成相的种类、形态、大小和分布等进行研究。结果表明 :80 0℃在Mg中加入SiO2 可原位反应生成Mg2 Si和MgO增强相 ,Mg2 Si为多角形和细条状 ,在Mg基体中分布均匀 ;MgO为细小的粒子状 ,在熔体中分布不均匀 ,大多则是聚集在坩埚底部 ;机械搅拌可有效削弱反应添加物SiO2 的动力学沉降过程 ,改善原位反应的动力学条件 ,促使反应生成的MgO在熔体中分布均匀。初步建立起SiO2 展开更多
关键词 镁基复合材料 原位反应 自生MgO 自生Mg2Si 热力学 动力学
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镁基复合材料的研究进展 被引量:34
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作者 冯艳 陈超 +1 位作者 彭超群 王日初 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期2385-2407,共23页
主要介绍镁基复合材料常见的增强体,分析其对镁基复合材料的显微组织、力学性能以及物理化学性能的影响,进一步讨论镁基复合材料界面反应和界面优化的研究现状,展望镁基复合材料的应用前景和发展方向。
关键词 镁基复合材料 增强体 显微组织 力学性能 界面反应
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碳化硼颗粒/镁合金复合材料的工艺与性能 被引量:13
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作者 郝元恺 姜冀湘 赵恂 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第4期8-11,共4页
本文探索了制造碳化硼颗粒/镁合金(B_4C_p/ZM5)复合材料的挤压铸造工艺和复合材料坯件的二次加工性能,测试了B_4C_p/ZM5的抗压强度、硬度、密度等性能,结果表明:碳化硼颗粒/镁合金复合材料具有低密度、高强... 本文探索了制造碳化硼颗粒/镁合金(B_4C_p/ZM5)复合材料的挤压铸造工艺和复合材料坯件的二次加工性能,测试了B_4C_p/ZM5的抗压强度、硬度、密度等性能,结果表明:碳化硼颗粒/镁合金复合材料具有低密度、高强度、高硬度、良好的成型性能和二次加工性能。 展开更多
关键词 镁基复合材料 碳化硼颗粒 挤压铸造 镁合金
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镁合金结构材料应用现状与展望 被引量:25
6
作者 谭军 王芳磊 +1 位作者 蒋斌 潘复生 《自然杂志》 CAS 2023年第2期93-105,共13页
镁合金密度仅为铝合金的2/3,钢铁的1/4,因此镁合金零部件的大规模应用有助于轻量化和节能减排。在碳达峰、碳中和背景下,镁材料的发展应用潜力巨大。文章分析了国内外镁合金的产业现状及其加工技术,重点综述了镁合金作为结构材料在汽车... 镁合金密度仅为铝合金的2/3,钢铁的1/4,因此镁合金零部件的大规模应用有助于轻量化和节能减排。在碳达峰、碳中和背景下,镁材料的发展应用潜力巨大。文章分析了国内外镁合金的产业现状及其加工技术,重点综述了镁合金作为结构材料在汽车、轨道交通、自行车、3C(计算机、通信和消费电子产品)、航空航天、国防工业等领域的发展与应用情况,梳理了目前镁产业存在的主要问题,最后对镁合金结构材料的未来发展进行了展望。 展开更多
关键词 镁合金 镁基复合材料 结构材料 汽车 3C
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颗粒增强镁基复合材料的研究现状 被引量:22
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作者 王彦 王慧远 +1 位作者 马宝霞 姜启川 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期320-325,共6页
综述了颗粒增强镁基复合材料常用的基体合金,常用的增强相及其镁基复合材料的制备技术、组织和性能等,并对颗粒增强镁基复合材料的发展进行了展望.
关键词 镁基复合材料 颗粒增强体 制备技术 组织 性能
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碳纤维表面SiO_2涂层的制备及其在镁基复合材料中的应用 被引量:17
8
作者 李坤 裴志亮 +2 位作者 宫骏 石南林 孙超 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1282-1286,共5页
利用Sol-Gel方法,通过优化溶胶的配置、纤维提拉过程和干燥烧结等工艺过程,在碳纤维表面制备出均匀的、无裂纹的SiO_2涂层.采用SEM、XPS和TEM表征了碳纤维表面SiO_2涂层的结构、形貌、元素分布以及涂层碳纤维/镁基体的界面结构.结果表明... 利用Sol-Gel方法,通过优化溶胶的配置、纤维提拉过程和干燥烧结等工艺过程,在碳纤维表面制备出均匀的、无裂纹的SiO_2涂层.采用SEM、XPS和TEM表征了碳纤维表面SiO_2涂层的结构、形貌、元素分布以及涂层碳纤维/镁基体的界面结构.结果表明,涂覆SiO_2的碳纤维,抗氧化能力提高,拉伸性能略有降低,但与镁基体复合后其拉伸强度降低了20%.SiO_2涂层改善了Mg对碳纤维的润湿能力,有效地促进了熔融Mg液对碳纤维的浸渗. 展开更多
关键词 溶胶-凝胶 SiO2涂层 碳纤维 镁基复合材料
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SiC颗粒增强AZ91镁基复合材料的研究 被引量:14
9
作者 梁立超 白彧 +3 位作者 杨玉山 王越 陈立佳 刘正 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2007年第2期139-143,共5页
以AZ91镁合金和平均颗粒尺寸2μm的SiC颗粒分别为基体相和增强相,采用全液态搅拌铸造法制备了SiC颗粒增强镁基复合材料.力学性能测试结果显示,与AZ91基体合金相比,铸态镁基复合材料表现出更高的室温和高温抗拉强度和屈服强度以及更好的... 以AZ91镁合金和平均颗粒尺寸2μm的SiC颗粒分别为基体相和增强相,采用全液态搅拌铸造法制备了SiC颗粒增强镁基复合材料.力学性能测试结果显示,与AZ91基体合金相比,铸态镁基复合材料表现出更高的室温和高温抗拉强度和屈服强度以及更好的室温磨损抗力;经过热处理和热挤压后,镁基复合材料的抗拉强度和屈服强度均有所提高.拉伸断口形貌观察揭示,镁基复合材料在室温下拉伸时呈现明显的脆性断裂特征,而在较高温度下拉伸时则呈现韧脆混合断裂特征. 展开更多
关键词 颗粒增强 镁基复合材料 显微组织 力学性能 断口形貌
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颗粒增强镁基复合材料的研究进展 被引量:12
10
作者 赵常利 张小农 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2006年第7期1-3,47,共4页
镁基复合材料具有很高的比强度、比刚度以及优良的阻尼减震性能,是汽车制造、航空航天等领域的理想材料之一。综述了颗粒增强镁基复合材料的研究概况,着重介绍了其制备方法、力学以及阻尼性能,并展望了它的发展趋势。
关键词 镁基复合材料 颗粒增强 制备方法 性能
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硅酸铝短纤维增强镁基复合材料的界面反应及其热力学分析 被引量:14
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作者 刘贯军 李文芳 +1 位作者 彭继华 尧建刚 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期7-12,共6页
用晶化的硅酸铝短纤维作增强体,用磷酸铝作黏结剂制得预制体,用AZ91D作基体金属,通过挤压浸渗工艺制备镁基复合材料。通过光学显微分析、XRD衍射分析、SEM扫描分析等,初步观察研究了硅酸铝短纤维增强镁基复合材料的界面反应规律和反应... 用晶化的硅酸铝短纤维作增强体,用磷酸铝作黏结剂制得预制体,用AZ91D作基体金属,通过挤压浸渗工艺制备镁基复合材料。通过光学显微分析、XRD衍射分析、SEM扫描分析等,初步观察研究了硅酸铝短纤维增强镁基复合材料的界面反应规律和反应产物。结果表明:用硅酸铝短纤维增强AZ91D镁合金通过浸渗挤压法制备镁基复合材料是可行的;镁与磷酸铝黏结剂反应后在界面上生成一定数量的MgO颗粒和少量的MgAl2O4颗粒,致使硅酸铝增强纤维和镁合金基体之间形成较强界面结合;另外,在硅酸铝短纤维的晶化处理过程中,由于非晶态SiO2的析出,导致Mg2Si脆性相在界面附近产生,从而对该复合材料的力学性能产生一定影响。 展开更多
关键词 镁基复合材料 硅酸铝纤维 磷酸铝黏结剂 热力学分析
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热挤压对SiC_w/MB15镁基复合材料组织和性能的影响 被引量:5
12
作者 严峰 吴昆 +1 位作者 赵敏 杨德庄 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第8期647-649,共3页
利用SEM,TEM,X射线衍射仪等方法,研究了挤压对SiCW/MB15镁基复合材料组织和性能的影响。结果表明:热挤压后复合材料组织更加均匀,SiC晶须长轴与挤压方向平行,晶须的增强作用得到了充分的发挥,显著提高了SiCW/MB15镁基复合材料的力学性能。
关键词 热挤压 镁基复合材料 显微组织 力学性能
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钛合金颗粒增强镁基复合材料的制备与性能 被引量:9
13
作者 郗雨林 柴东朗 +1 位作者 张文兴 曹利强 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期308-311,共4页
采用粉末冶金法制备了20%Ti-6Al-4V颗粒增强MB15镁基复合材料的试样。按照阿基米得法检测了不同状态试样的密度,借助光镜和扫描电镜探索了挤压棒变形和组织的特点,并结合室温拉伸试验研究了热挤压变形对试样组织及力学性能的影响规律。... 采用粉末冶金法制备了20%Ti-6Al-4V颗粒增强MB15镁基复合材料的试样。按照阿基米得法检测了不同状态试样的密度,借助光镜和扫描电镜探索了挤压棒变形和组织的特点,并结合室温拉伸试验研究了热挤压变形对试样组织及力学性能的影响规律。结果表明:烧结态的密度较低,而热挤后的密度已接近理论值;挤压棒的变形和组织都不均匀;二次挤压可以进一步细化晶粒、提高复合材料的力学性能;Ti-6Al-4V颗粒可以用来强化镁合金,且其增强效果明显好于SiC陶瓷颗粒。 展开更多
关键词 镁基复合材料 钛合金 粉末冶金 显微组织 力学性能
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碳化硅颗粒增强镁基复合材料损伤性能的研究 被引量:5
14
作者 陈建刚 张文兴 柴东朗 《金属功能材料》 CAS 2002年第2期33-35,共3页
本文研究了碳化硅颗粒增强镁基复合材料的损伤性能 ,并与铝基复合材料的损伤性能进行对比。结果表明 ,碳化硅颗粒增强镁基复合材料损伤曲线分为三个阶段 ,初始损伤阶段 (高速率线性阶段 ) ;损伤延迟阶段 (低速率平缓阶段 ) ;损伤加速阶... 本文研究了碳化硅颗粒增强镁基复合材料的损伤性能 ,并与铝基复合材料的损伤性能进行对比。结果表明 ,碳化硅颗粒增强镁基复合材料损伤曲线分为三个阶段 ,初始损伤阶段 (高速率线性阶段 ) ;损伤延迟阶段 (低速率平缓阶段 ) ;损伤加速阶段。与纯铝基复合材料和 70 75铝基复合材料相比 ,碳化硅颗粒增强镁基复合材料损伤曲线的损伤延迟阶段非常平直 ,因此抗损伤性能优于铝基复合材料。对颗粒增强复合材料来说 ,强结合界面对提高材料损伤抗力的作用要优于弱结合界面。 展开更多
关键词 碳化硅颗粒增强镁基复合材料 损伤性能 粉末冶金
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增强物的加入对纯镁阻尼性能的影响 被引量:8
15
作者 张小农 张荻 +3 位作者 吴人洁 朱震刚 王灿 刘长松 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第2期23-26,共4页
制备了以纯镁为基体,以混杂碳化硅颗粒和硅酸铝短纤维为增强物的镁基复合材料,研究了其机械性能和阻尼性能。结果表明,增强物的加入提高了纯镁的强度,但同时也减小了复合材料阻尼的应变振幅效应,从而降低了其阻尼性能。研究证明此... 制备了以纯镁为基体,以混杂碳化硅颗粒和硅酸铝短纤维为增强物的镁基复合材料,研究了其机械性能和阻尼性能。结果表明,增强物的加入提高了纯镁的强度,但同时也减小了复合材料阻尼的应变振幅效应,从而降低了其阻尼性能。研究证明此镁基复合材料的阻尼行为可按G-L位错阻尼理论解释,与纯镁一致。 展开更多
关键词 镁基复合材料 位错 阻尼性能 增强物
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TiC/AZ91D镁基复合材料高温压缩变形行为 被引量:12
16
作者 陈礼清 董群 +2 位作者 郭金花 毕敬 徐永波 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期326-332,共7页
利用自发渗透原位合成法制备了不同体积分数的TiC增强AZ91D镁基复合材料,研究了不同压缩应变速率以及不 同变形温度下复合材料的热变形行为,计算分析了不同温度下应变速率敏感指数(m)和表观激活能(Q)与TiC含量的关系.结 果表明: TiC/AZ... 利用自发渗透原位合成法制备了不同体积分数的TiC增强AZ91D镁基复合材料,研究了不同压缩应变速率以及不 同变形温度下复合材料的热变形行为,计算分析了不同温度下应变速率敏感指数(m)和表观激活能(Q)与TiC含量的关系.结 果表明: TiC/AZ91D复合材料压缩流变应力随TiC含量的增加而升高; TiC含量相同时,流变应力随温度升高或初始应变 速率减小而降低. m值随变形温度升高而增大;变形温度以及压缩应变速率相同时. m值随TiC含量升高而增大. Q值依 赖于温度、应变速率和TiC含量及其分布,不同条件下其高温变形机制有所差异. 展开更多
关键词 镁基复合材料 反应渗透法 原位合成 高温压缩变形
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纯镁对碳化硼颗粒的常压浸渗 被引量:7
17
作者 郝元恺 赵恂 +1 位作者 杨盛良 杨广平 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第3期12-16,共5页
本文研究了纯镁对不同致密度的碳化硼(B_4C)颗粒基片的常压浸渗性;讨论了镁液对B_4C颗粒聚集体常压浸渗的影响因素;提出了浸渗模型。研究表明,纯镁在氩气保护下,800~850℃温度范围保温30min即可浸渗B_4C... 本文研究了纯镁对不同致密度的碳化硼(B_4C)颗粒基片的常压浸渗性;讨论了镁液对B_4C颗粒聚集体常压浸渗的影响因素;提出了浸渗模型。研究表明,纯镁在氩气保护下,800~850℃温度范围保温30min即可浸渗B_4C颗粒聚集体。浸渗深度和宽度随加热温度升高和保温时间延长而增加;常压浸渗的B_4C_P/Mg复合材料具有很高的硬度,B_4C颗粒在基体中分布较均匀。 展开更多
关键词 复合材料 镁复合材料 常压浸渗 碳化硼颗粒
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(Al2O3-SiO2)sf/AZ91D镁基复合材料微弧氧化膜的制备及电化学阻抗谱分析 被引量:15
18
作者 朱庆振 薛文斌 +3 位作者 鲁亮 杜建成 刘贯军 李文芳 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期74-80,共7页
在硅酸盐电解液体系中,采用交流微弧氧化方法在增强体体积分数为33%的(Al_2O_3-SiO_2)_(sf)/AZ91D镁基复合材料表面制备出完整的保护性氧化膜.利用SEM,EDS和XRD分析了氧化膜的形貌、成分和相组成,测量了膜层的显微硬度分布.采用电化学... 在硅酸盐电解液体系中,采用交流微弧氧化方法在增强体体积分数为33%的(Al_2O_3-SiO_2)_(sf)/AZ91D镁基复合材料表面制备出完整的保护性氧化膜.利用SEM,EDS和XRD分析了氧化膜的形貌、成分和相组成,测量了膜层的显微硬度分布.采用电化学阻抗谱(EIS)评价了微弧氧化表面处理前后复合材料的电化学腐蚀性能,确立了不同浸泡时间对应的等效电路.结果表明,微弧氧化膜主要由MgO和Mg_2SiO_4相组成,最大硬度达到1017 HV.氧化膜电化学阻抗模值|Z|与镁合金基体相比大幅度提高,耐腐蚀性能明显高于基体.在3.5%NaCl溶液里浸泡96 h后,EIS出现感抗弧,显示膜内部开始出现点蚀破坏.氧化膜耐蚀性由膜内致密层特性所决定. 展开更多
关键词 镁基复合材料 微弧氧化膜 电化学阻抗谱(EIS)
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碳纳米材料增强镁基复合材料研究进展 被引量:13
19
作者 王晓军 向烨阳 +1 位作者 胡小石 吴昆 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期73-86,共14页
本文综述了碳纳米材料增强镁基复合材料的国内外研究进展,详细介绍了碳纳米材料增强镁基复合材料的制备方法,着重分析了其强韧化机制,探讨了其界面结构,简单概述了其储氢性能、热性能、抗腐蚀性能,最后总结了镁基复合材料现阶段的局限性... 本文综述了碳纳米材料增强镁基复合材料的国内外研究进展,详细介绍了碳纳米材料增强镁基复合材料的制备方法,着重分析了其强韧化机制,探讨了其界面结构,简单概述了其储氢性能、热性能、抗腐蚀性能,最后总结了镁基复合材料现阶段的局限性,展望了镁基复合材料未来的发展方向。 展开更多
关键词 镁基复合材料 碳纳米材料 制备方法 强韧化机制
原文传递
石墨烯纳米片增强镁基复合材料力学性能及增强机制 被引量:13
20
作者 周霞 刘霄霞 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期240-248,共9页
采用分子动力学方法(MD)对单层石墨烯纳米片(GNPs)与单面及双面Ni包覆单层GNP(Ni-GNP、NiGNP-Ni)增强镁基复合材料(GNP/Mg、Ni-GNP/Mg、Ni-GNP-Ni/Mg)在单轴拉伸作用下的力学性能进行了研究,并与含有空位缺陷的双面Ni包覆单层GNP(Ni-def... 采用分子动力学方法(MD)对单层石墨烯纳米片(GNPs)与单面及双面Ni包覆单层GNP(Ni-GNP、NiGNP-Ni)增强镁基复合材料(GNP/Mg、Ni-GNP/Mg、Ni-GNP-Ni/Mg)在单轴拉伸作用下的力学性能进行了研究,并与含有空位缺陷的双面Ni包覆单层GNP(Ni-defected GNP-Ni)及双面Ni包覆多层GNPs(Ni-n GNPs-Ni)增强镁基复合材料(Ni-defected GNP-Ni/Mg、Ni-n GNPs-Ni/Mg(n为GPNs层数))拉伸性能进行了对比。研究结果表明:GNPs的加入可以显著增强镁基复合材料的力学性能,与单晶Mg相比,GNP/Mg纳米复合材料在300 K及应变速率为1×109 s-1时的拉伸强度和弹性模量分别提高了32.60%和37.91%,而Ni-GNP-Ni/Mg的拉伸强度和弹性模量分别提高了46.79%和54.53%;此外,Ni-defected GNP-Ni/Mg复合材料的弹性模量和拉伸强度较GNP/Mg有较大的提高,但其断裂应变提高的幅度较小;而Ni-GNP/Mg复合材料的拉伸强度和断裂应变较GNP/Mg有较大的提高,但其弹性模量提高的幅度较小。Ni-GNP-Ni/Mg基复合材料的弹性模量、拉伸强度和断裂应变随着温度的升高而降低,表现出了温度软化效应,但复合材料弹性模量的变化对温度不敏感。随着Ni-n GNPsNi中n的增加,即增强体体积分数增大时,复合材料弹性模量、拉伸强度及断裂应变均随之增大,复合材料表现出良好的综合力学性能。最后通过对原子结构演化的分析,发现Ni-GNP-Ni/Mg纳米复合材料的强化机制主要是界面强化、载荷的有效传递及位错强化。 展开更多
关键词 石墨烯纳米片 镁基复合材料 分子动力学模拟 力学性能 增强机制
原文传递
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