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添加Cu和T6下Mg_(2)Si/Al复合材料的组织与性能
1
作者 程婷 王振成 +2 位作者 张莉 伍复发 武晓峰 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期18-23,共6页
采用铸造法制备原位自生亚共晶Al-10Mg_(2)Si复合材料,研究Cu和T6热处理对该复合材料组织与力学性能的影响。结果表明:适量Cu的添加能显著减小共晶Mg_(2)Si相晶粒尺寸,使其晶体结构由粗大的长条状和汉字状转变为细小的条状和纤维状;同... 采用铸造法制备原位自生亚共晶Al-10Mg_(2)Si复合材料,研究Cu和T6热处理对该复合材料组织与力学性能的影响。结果表明:适量Cu的添加能显著减小共晶Mg_(2)Si相晶粒尺寸,使其晶体结构由粗大的长条状和汉字状转变为细小的条状和纤维状;同时使针状的β-Al_(5)Fe Si相转变为细小的不规则富Cu颗粒。经T6热处理后,质量分数为1.5%的Cu复合材料中的共晶Mg_(2)Si相完全球化。质量分数为1.5%的Cu添加同时提高了材料铸态下的抗拉强度(R_(m))、屈服强度(R_(p0.2))和伸长率(A),达317、169 MPa和2.3%,比未添加Cu提高了42.2%、24.3%和53.3%;经T6热处理的R_(m)和R_(p0.2)值分别增至332、181 MPa,而A值保持不变。同时,材料由脆性断裂完全转变为韧性断裂。 展开更多
关键词 mg2si/al复合材料 CU T6热处理 共晶mg_(2)si 拉伸性能
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Sr变质Mg_(2)Si/Al-Cu-Si复合材料的机理与组织性能 被引量：1
2
作者 刘丹丹 孟丽娜 孙瞻 《铸造技术》 CAS 2022年第7期546-553,共8页
采用熔炼法制备了x%Mg_(2)Si/Al-3%Cu-3%Si(x=15,20,25和30)复合材料,并选择15%和25%Mg_(2)Si含量的复合材料通过添加微量Sr进行了变质处理。结果表明,铸态复合材料组织由多边形块状Mg_(2)Si初生、棒状Mg_(2)Si共晶、网状θ-Al_(2)Cu、... 采用熔炼法制备了x%Mg_(2)Si/Al-3%Cu-3%Si(x=15,20,25和30)复合材料,并选择15%和25%Mg_(2)Si含量的复合材料通过添加微量Sr进行了变质处理。结果表明,铸态复合材料组织由多边形块状Mg_(2)Si初生、棒状Mg_(2)Si共晶、网状θ-Al_(2)Cu、过剩Si和块状Q-(Al_(4)Cu_(2)Mg_(8)Si_(7))相组成。其中,Mg_(2)Si初生的晶粒尺寸约为31.2μm。随着Mg_(2)Si含量的增加,Mg_(2)Si初生由颗粒状转变为更为粗大的树枝状。加入0.04%Sr对15%Mg_(2)Si/Al-3%Cu-3%Si进行变质处理,Mg_(2)Si初生的晶粒尺寸减小至20.1μm,尖角状Mg_(2)Si初生转变为多边形。用第一性原理计算变质元素Sr在Mg_(2)Si中结合能和吸附能揭示Sr的变质机理。计算结果表明,Sr优先吸附在Mg_(2)Si晶体{111}面,固溶并取代晶格中的Mg原子,改变{100}晶面和{111}晶面的相对表面能,从而抑制Mg_(2)Si沿<100>晶相的生长速度,实现了Mg_(2)Si颗粒的细化。对15%和25%Mg_(2)Si/Al-3%Cu-3%Si复合材料及其变质态进行3点抗弯测试,结果表明,经过0.04%Sr变质的15%Mg_(2)Si/Al-3%Cu-3%Si复合材料抗弯强度和抗弯应变最高,分别达到246.9 MPa和1.23%。 展开更多
关键词 mg_(2)si/al-3%Cu-3%si复合材料 变质机理 第一性原理计算 mg_(2)si晶体
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热挤压对15%Mg2Si/Al-Si-Cu复合材料组织及性能的影响 被引量：3
3
作者 刘丹丹 郭学锋 杨文朋 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期17-24,共8页
采用熔炼法制备了15%Mg_(2)Si/Al-3%Cu-3%Si复合材料,并研究了热挤压对复合材料的组织及性能的影响。结果表明,铸态15%Mg_(2)Si/Al-Cu-Si复合材料中初生Mg_(2)Si相(记为Mg_(2)Si_(p))呈多边形状,且大都具有尖锐的棱角,其尺寸(D_(Mg_(2)S... 采用熔炼法制备了15%Mg_(2)Si/Al-3%Cu-3%Si复合材料,并研究了热挤压对复合材料的组织及性能的影响。结果表明,铸态15%Mg_(2)Si/Al-Cu-Si复合材料中初生Mg_(2)Si相(记为Mg_(2)Si_(p))呈多边形状,且大都具有尖锐的棱角,其尺寸(D_(Mg_(2)Si_(p)))约为31.24μm,菊花状的共晶Mg_(2)Si相(记为Mg_(2)Si_(e))偏聚在Mg_(2)Si_(p)周围,Al_(2)Cu相呈不规则的网状。经过460℃固溶处理6 h后,Al_(2)Cu相明显减少,Mg_(2)Si_(e)部分固溶到基体中,部分与Al、Cu元素结合,形成Al_(4)Cu_(2)Mg_(8)Si_(7)四元Q相。经过往复挤压1道次后,Mg_(2)Si_(p)明显破碎,沿挤压流线方向分布,且边缘区域的破碎效果比中心区域更为显著。经过往复挤压1道次和正挤压后,Mg_(2)Si_(p)分布均匀,尺寸最小,约为12.89μm,与铸态相比减小了58.7%。随着挤压道次的增加,复合材料组织中的Al_(3)Cu_(2)Mg_(9)Si_(7)相(Q_(1)相)逐渐被破碎细化,同时在挤压过程中沿挤压流线析出细小弥散的Al_(4)CuMg_(5)Si_(4)相(Q_(2)相)。对热挤压后的复合材料进行三点抗弯测试,结果表明,复合材料的强度和塑性大幅度提高。其中,经过往复挤压3道次和正挤压后复合材料的强度和应变分别为306 MPa和6.72%,与铸态相比分别提高了23.9%和482.3%,塑性得到了很大的提高。 展开更多
关键词 15%mg_(2)si/al-3%Cu-3%si复合材料 热挤压 显微组织 力学性能
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Si含量和冷却速率对Mg_2Si/Al复合材料组织与耐磨性能的影响 被引量：5
4
作者 苏兆兴 陈之林 赵宇光 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期175-179,共5页
用浇注方法制备了不同的Mg_2Si/Al复合材料,研究Si含量和冷却速率对Mg_2Si/Al复合材料的组织与耐磨性能的影响并分析其机理。结果表明,随着Mg_2Si/Al复合材料中Si含量的上升,初生Mg_2Si相的数量逐渐增多而尺寸不断减小,初生Si相的数量... 用浇注方法制备了不同的Mg_2Si/Al复合材料,研究Si含量和冷却速率对Mg_2Si/Al复合材料的组织与耐磨性能的影响并分析其机理。结果表明,随着Mg_2Si/Al复合材料中Si含量的上升,初生Mg_2Si相的数量逐渐增多而尺寸不断减小,初生Si相的数量不断增加而尺寸基本不变或略有增加;随着冷却速率的增加,Mg_2Si/Al复合材料中的初生Mg_2Si相和Si相的数量不断增加且尺寸不断减少;在干滑动磨损条件不变的前提下,随着Si含量的逐渐上升,Mg_2Si/Al复合材料的磨损体积不断减小。 展开更多
关键词 mg_2si/al 复合材料 si含量 冷却速率 组织 耐磨性能
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Mg2Si/Al复合材料的组织和力学性能研究
5
作者 刘晓波 杨淼 +1 位作者 秦庆东 周德坤 《热加工工艺》 北大核心 2023年第18期52-56,共5页
采用半固态挤压法制备了原位自生的Mg2Si颗粒增强铝基复合材料,研究了它们的组织,同时研究了挤压比压对力学性能的影响。结果表明,当其它制备条件相同时,在255、340和425 MPa条件下制备的半固态挤压Mg2Si/Al复合材料中的α-Al基体和Mg2S... 采用半固态挤压法制备了原位自生的Mg2Si颗粒增强铝基复合材料,研究了它们的组织,同时研究了挤压比压对力学性能的影响。结果表明,当其它制备条件相同时,在255、340和425 MPa条件下制备的半固态挤压Mg2Si/Al复合材料中的α-Al基体和Mg2Si增强相皆出现球化,但与重力铸造复合材料相比,Mg2Si增强相的颗粒尺寸没有明显变化。拉伸测试结果表明,在255 MPa、340 MPa和425 MPa条件下获得的半固态挤压Mg2Si/Al复合材料具有优于重力铸造复合材料的力学性能,其抗拉强度和伸长率分别提高71.88%、53.13%、43.75%和378%、139%、106%。在255 MPa挤压比压下制备的复合材料表现出最优的抗拉强度及伸长率。 展开更多
关键词 原位mg2si/al复合材料 半固态挤压 组织 力学性能
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等温时间对半固态挤压Mg2Si/Al复合材料组织和力学性能的影响 被引量：3
6
作者 刘晓波 杨淼 +1 位作者 赵宇光 周德坤 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期158-165,共8页
分别采用熔铸法和半固态挤压法制备了Mg2Si/Al复合材料,研究了挤压比压为255 MPa,等温温度为565℃时,等温时间对半固态挤压复合材料的组织及力学性能的影响。结果表明,等温时间50、60、100和160 min条件下,α-Al基体和Mg2Si增强相皆出... 分别采用熔铸法和半固态挤压法制备了Mg2Si/Al复合材料,研究了挤压比压为255 MPa,等温温度为565℃时,等温时间对半固态挤压复合材料的组织及力学性能的影响。结果表明,等温时间50、60、100和160 min条件下,α-Al基体和Mg2Si增强相皆出现球化。硬度测试结果表明,等温时间50、60、100和160 min条件下,半固态挤压Mg2Si/Al复合材料的布氏硬度分别比熔铸法增幅33.04%、39.13%、23.48%和18.26%。拉伸测试结果表明,T6热处理后,50、60、100和160 min等温热处理时间的半固态挤压Mg2Si/Al复合材料的抗拉强度分别为202、275、224和210 MPa,伸长率分别达到了4.28%、8.76%、5.5%和2.18%。 展开更多
关键词 原位mg2si/al复合材料 等温时间 半固态挤压 组织 力学性能
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旋转磁场对Mg2Si/Al复合材料半固态凝固组织的影响
7
作者 路宝学 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2018年第8期97-99,共3页
通过微观组织分析研究了在半固态对亚共晶、共晶和过共晶成分的Mg2Si/Al复合材料施加旋转磁场后凝固组织特征。结果表明：复合材料合金凝固组织经过电磁搅拌后能够有效地细化Mg2Si相,并使得α-Al相变得细小且非枝晶化。施加旋转磁场对... 通过微观组织分析研究了在半固态对亚共晶、共晶和过共晶成分的Mg2Si/Al复合材料施加旋转磁场后凝固组织特征。结果表明：复合材料合金凝固组织经过电磁搅拌后能够有效地细化Mg2Si相,并使得α-Al相变得细小且非枝晶化。施加旋转磁场对共晶成分的Al-7Si-8.9Mg2Si合金凝固组织初生Mg2Si相细化效果明显好于过共晶成分的Al-7Si-17Mg2Si合金。施加旋转磁场对亚共晶成分的Al-7Si-5Mg2Si合金和过共晶成分的Al-7Si-17Mg2Si合金共晶Mg2Si相的细化效果明显好于共晶成分的Al-7Si-8.9Mg2Si合金凝固组织。 展开更多
关键词 mg2si/al复合材料 旋转磁场 mg2si 凝固组织
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