發(fā)布時(shí)間：2021-07-21 02:28

　　利用原位合成反應(yīng)法,在不同溫度（740、760和780℃）下對(duì)AZ91D鎂合金熔體保溫40min,制備了TiC/AZ91D鎂基復(fù)合材料。借助光學(xué)顯微鏡和X射線衍射儀,對(duì)TiC/AZ91D鎂基復(fù)合材料的組織形貌和物相進(jìn)行觀察和分析,并對(duì)制備的復(fù)合材料在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的NaCl溶液+石英砂條件下進(jìn)行沖刷腐蝕磨損試驗(yàn)。結(jié)果表明,在740℃保溫40min制備的復(fù)合材料主要由α-Mg、β-Mg₁₇Al₁₂和Al₃Ti組成。保溫溫度分別為760℃和780℃時(shí),AZ91D鎂合金中均出現(xiàn)了原位合成的TiC顆粒,并且隨溫度升高,TiC的數(shù)量增加。此外,TiC/AZ91D鎂基復(fù)合材料在3.5%的NaCl溶液+石英砂中的沖刷腐蝕磨損性能隨保溫溫度的升高而增加。經(jīng)780℃保溫40min后的復(fù)合材料呈出最好的耐沖刷腐蝕磨損性能,相比于AZ91D鎂合金提高了60.5%。 

【文章來源】：特種鑄造及有色合金. 2020,40(04)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

TiC/AZ91D鎂基復(fù)合材料熔煉和沖刷腐蝕磨損裝置示意圖

圖2為不同溫度下制備的TiC/AZ91D鎂基復(fù)合材料的顯微組織。圖3和圖4為復(fù)合材料的XRD、SEM組織，表2是圖4中1～4點(diǎn)的能譜分析。當(dāng)在740℃保溫時(shí)，在試樣表面分布著網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和黑色的點(diǎn)狀物（見圖2a），從圖3可知，主要由α-Mg、β-Mg17Al12、Al3Ti組成，由能譜分析可得，試樣表面白色的物質(zhì)為α-Mg，晶界處網(wǎng)狀分布的為β-Mg17Al12，細(xì)小的黑色點(diǎn)狀物為Al3Ti顆粒。當(dāng)保溫溫度為760℃時(shí)（見圖2b），相較于740℃時(shí)生成的黑色顆粒狀相（Al3Ti）尺寸明顯減小，同時(shí)試樣表面的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)也相對(duì)較少，逐漸變得稀疏，這是由于Al3Ti為亞穩(wěn)定相，隨著保溫溫度升高，Al3Ti逐漸熔化，形成Al-Ti熔體，在與C的接觸界面反應(yīng)形成TiC層。另一方面，隨著溫度升高，Ti顆粒表面也逐漸開始熔化，在與C接觸的界面直接反應(yīng)形成TiC。從圖3可知，試樣主要由α-Mg、β-Mg17Al12、Al3Ti、TiC組成，經(jīng)能譜分析可知，細(xì)小的點(diǎn)狀相為TiC。當(dāng)保溫溫度為780℃時(shí)（見圖2c），網(wǎng)狀β-Mg17Al12物質(zhì)明顯減少，導(dǎo)致XRD未能檢測(cè)到，黑色物質(zhì)的數(shù)量增加，分布均勻。由XRD檢測(cè)可知，試樣主要由α-Mg、Al3Ti、TiC組成，由圖4b中箭頭4可知，細(xì)小的點(diǎn)狀相為TiC。隨著保溫溫度升高，TiC的數(shù)量也圖3 不同溫度下TiC/AZ91D鎂基復(fù)合材料的XRD圖譜

不同溫度下TiC/AZ91D鎂基復(fù)合材料的XRD圖譜

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]航空航天用鎂合金的研究進(jìn)展[J]. 蔣斌,劉文君,肖旅,董含武,張娜,程仁菊,宋江鳳,張丁非,潘復(fù)生.  上海航天. 2019(02)
[2]鎂合金在汽車零部件中的應(yīng)用與發(fā)展[J]. 紀(jì)宏超,李軼明,龍海洋,裴未遲,李耀剛.  鑄造技術(shù). 2019(01)
[3]鎂基復(fù)合材料高溫變形研究進(jìn)展[J]. 吳萍萍,張靜靜.  材料導(dǎo)報(bào). 2018(17)
[4]鎂基復(fù)合材料研究進(jìn)展及新思路[J]. 何陽,袁秋紅,羅嵐,京玉海,劉勇.  航空材料學(xué)報(bào). 2018(04)
[5]鎂合金電磁屏蔽性的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 徐志超,王迪,史慶南.  熱加工工藝. 2017(10)
[6]鎂合金表面改性技術(shù)現(xiàn)狀研究[J]. 林銳,劉朝輝,王飛,賈藝凡,丁逸棟,班國(guó)東,李振強(qiáng).  表面技術(shù). 2016(04)
[7]鎂合金有機(jī)復(fù)合散熱涂層的性能對(duì)比研究[J]. 陳磊,游國(guó)強(qiáng),馬小黎,明玥,白世磊.  兵器材料科學(xué)與工程. 2016(01)
[8]鎂合金在鹽溶液中的腐蝕產(chǎn)物及應(yīng)用分析[J]. 劉宸旭,張津,朱阮利,高文,朱曉輝.  表面技術(shù). 2015(05)
[9]鎂合金腐蝕行為及機(jī)理研究進(jìn)展[J]. 張新,張奎.  腐蝕科學(xué)與防護(hù)技術(shù). 2015(01)
[10]壓鑄鎂合金的研究進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 楊少鋒,王再友.  材料工程. 2013(11)

博士論文
[1]形變誘導(dǎo)硬化型奧氏體中錳鋼的磨損性能及強(qiáng)化機(jī)理研究[D]. 陳輝.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2016
[2]Al-Ti-C基中間合金的合成及其細(xì)化效果研究[D]. 許春香.太原理工大學(xué) 2010

碩士論文
[1]Al2O3陶瓷球增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料的制備及性能[D]. 孫超.吉林大學(xué) 2018
[2]原位顆粒增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料的制備及變形行為[D]. 吳楠楠.大連理工大學(xué) 2011
[3]顆粒增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料高溫性能及熱加工圖研究[D]. 劉睿.上海交通大學(xué) 2010



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