采用粉末冶金及熱擠壓工藝制備0.05wt%GNPs（Graphene Nano Pieces）/Mg復(fù)合材料,對復(fù)合材料的高溫壓縮和軋制變形行為進(jìn)行研究。利用Gleeble熱力模擬儀進(jìn)行高溫壓縮試驗;通過光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡和透射電鏡等,對高溫壓縮變形及軋制變形后的顯微組織進(jìn)行觀察分析,研究了復(fù)合材料在高溫壓縮和軋制變形過程中的組織演化規(guī)律;利用EBSD（Electron Backscattered Scattering Detection）研究了高溫壓縮及軋制對復(fù)合材料的織構(gòu)演變規(guī)律的影響;通過萬能試驗機(jī)研究軋制前后復(fù)合材料的室溫機(jī)械性能。對GNPs/Mg復(fù)合材料在不同條件下進(jìn)行高溫壓縮試驗。結(jié)果表明,由于加工硬化效應(yīng)、動態(tài)再結(jié)晶以及增強(qiáng)體GNPs的共同影響,復(fù)合材料的峰值應(yīng)力隨著壓縮溫度的升高而降低,隨著應(yīng)變速率的增大而增大;在實驗范圍內(nèi),指數(shù)函數(shù)及雙曲線函數(shù)不適用于高應(yīng)變速率及高溫狀態(tài),而冪函數(shù)形式方程可以用來表達(dá)高溫壓縮變形參數(shù)之間的本構(gòu)關(guān)系。GNPs/Mg復(fù)合材料的高溫變形機(jī)制為晶界擴(kuò)散控制的位錯攀移蠕變機(jī)制。對GNPs/Mg復(fù)合材料的熱加工圖進(jìn)行構(gòu)建分析,確定GNPs/Mg... 

【文章來源】：青海大學(xué)青海省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

純鎂粉末SEM形貌

青海大學(xué)碩士學(xué)位論文第2章實驗材料與方法11Fig.2.1TheSEMimageofpuremgpowder.2.1.2增強(qiáng)體增強(qiáng)體為先豐納米公司生產(chǎn)的石墨烯納米片(GNPs)，其基本形貌如圖2.2所示，由圖可以看出GNPs呈片狀，平均直徑約為30-50μm。圖2.2GNPs微觀形貌Fig.2.2ThemorphologiesofGNPs.2.2實驗方法2.2.1實驗材料制備實驗材料制備的流程圖如圖2.3所示。具體實驗步驟如下：(1)稱取GNPs(0.05g)放入酒精溶液(50ml)中，酒精中GNPs的含量為1mg/ml，首先磁力攪拌30min，再將攪拌后的溶液置入超聲波清洗機(jī)中超聲30min，使得GNPs分散更加均勻；(2)在分散好的GNPs溶液中加入99.95g純鎂粉，磁力攪拌30min，將GNPs/Mg混合溶液放入真空干燥烘箱中在室溫下烘干得到GNPs/Mg混合粉末；（3）將混合粉末置入模具中，使用真空熱壓燒結(jié)爐(VHP300/35-2100)進(jìn)行真空熱壓燒結(jié)，燒結(jié)條件為溫度473K、時間1.5h、壓力16t，得到直徑45mm、高度30mm的坯料，（4）將坯料用角磨機(jī)打磨光滑后放入模具中，同時為了減少坯料與模具內(nèi)壁之間的摩擦力，在擠壓筒內(nèi)壁及凹模處涂抹石墨與潤滑油的混合溶液，利用四柱液壓機(jī)(IM-Y300)進(jìn)行熱擠壓，擠壓比13:1，擠壓溫度573K，最終

青海大學(xué)碩士學(xué)位論文第2章實驗材料與方法12得到直徑12mm的擠壓棒材。圖2.3實驗材料制備流程圖Fig.2.3Experimentmaterialfabricationflowchart.2.2.2熱壓縮實驗使用Gleeble-3500熱力模擬儀進(jìn)行熱壓縮實驗，熱壓縮試樣取樣示意圖如圖2.4所示，試樣采用圓柱體，直徑8mm，高度12mm，試樣取樣位置以及熱壓縮加載方向都與復(fù)合材料的擠壓方向平行。實驗設(shè)計在溫度分別為423K、473K、523K、573K及應(yīng)變速率分別為1s-1、0.1s-1、0.01s-1和0.001s-1條件下進(jìn)行熱壓縮實驗，應(yīng)變量均為60%。實驗預(yù)緊力為30kgf，抽真空后按照實驗參數(shù)編程進(jìn)行熱壓縮實驗。為了保留試樣熱變形后的顯微組織組織，將每一個熱壓縮實驗結(jié)束后迅速置入冷水中進(jìn)行淬火。

【參考文獻(xiàn)】：
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