為了改善界面結構,抑制脆性相的生成,本文通過在基體鎂合金中加入特定比例的Gd和Zn元素,將LPSO相引入Cf/Mg復合材料中。本文通過壓力浸滲法制備了Cf/Mg-Gd-Zn復合材料,利用掃描電鏡（SEM）、透射電鏡（TEM）、能譜儀（EDS）等儀器對復合材料的顯微組織進行觀察分析,采用電子萬能材料試驗機對復合材料的力學性能進行測試,以獲得復合材料中以LPSO相為主的微觀組織對復合材料力學性能的影響規(guī)律。研究表明,在Cf/Mg-Gd-Zn復合材料的界面和基體中均存在LPSO相。界面處的LPSO相呈針狀,在碳纖維表面或Mg-Gd相表面形核,垂直于碳纖維軸向生長,尺寸為500-1000nm,化學成分為Mg79.05Gd19.88Zn1.07（at.%）;基體中存在針狀和短棒狀兩種LPSO相,其中針狀相與碳纖維呈一定角度平行排列,尺寸約為100-1000nm,而短棒狀的LPSO相則均勻分布在基體中,尺寸約為100-400nm,二者的化學成分均為Mg78.41Zn21.58Gd0.01（at.%）。由于高體積分數(shù)碳纖維的影響,復合材料中的LPSO相與稀土鎂合金中的相比,在形態(tài)、成分和晶體結構上均... 

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 稀土鎂合金的研究進展
        1.2.1 常見稀土鎂合金的特點
        1.2.2 稀土鎂合金中的LPSO相
    1.3 Cf/Mg復合材料的研究進展
        1.3.1 Cf/Mg復合材料的界面
        1.3.2 Cf/Mg復合材料的力學行為
    1.4 本文的主要研究內容
第2章 試驗材料和試驗方法
    2.1 基體和增強體的選擇
    2.2 試驗方法
        2.2.1 復合材料的制備及熱處理工藝
        2.2.2 元素分析和物相分析方法
        2.2.3 復合材料微觀組織觀察與分析
        2.2.4 密度測試
        2.2.5 力學性能測試
第3章 Cf/Mg-Gd-Zn復合材料的微觀組織
    3.1 引言
    3.2 Cf/Mg-Gd-Zn復合材料的物相分析
    3.3 Cf/Mg-Gd-Zn復合材料的金相組織
    3.4 Cf/Mg-Gd-Zn復合材料中的元素分布
    3.5 Cf/Mg-Gd-Zn復合材料的微觀形貌特點
    3.6 Cf/Mg-Gd-Zn復合材料中的LPSO相
        3.6.1 Cf/Mg-Gd-Zn復合材料中界面處的LPSO相
        3.6.2 Cf/Mg-Gd-Zn復合材料基體中的LPSO相
        3.6.3 Cf/Mg-Gd-Zn復合材料中LPSO相的形成機制
    3.7 Cf/Mg-Gd-Zn復合材料中的其他析出相
        3.7.1 Cf/Mg-Gd-Zn復合材料中的Mg-Gd析出相
        3.7.2 Cf/Mg-Gd-Zn復合材料中的Mg-Zn析出相
    3.8 Cf/Mg-Gd-Zn復合材料中的位錯分析
    3.9 本章小結
第4章 Cf/Mg-Gd-Zn復合材料的力學行為
    4.1 引言
    4.2 Cf/Mg-Gd-Zn復合材料層間剪切性能
        4.2.1 Cf/Mg-Gd-Zn復合材料層間剪切載荷-位移曲線
        4.2.2 Cf/Mg-Gd-Zn復合材料層間剪切強度
        4.2.3 Cf/Mg-Gd-Zn復合材料層間剪切斷口
    4.3 Cf/Mg-Gd-Zn復合材料的縱向彎曲性能
        4.3.1 Cf/Mg-Gd-Zn復合材料縱向彎曲強度-位移曲線
        4.3.2 Cf/Mg-Gd-Zn復合材料縱向彎曲強度
        4.3.3 Cf/Mg-Gd-Zn復合材料縱向彎曲斷口
    4.4 LPSO相對Cf/Mg-Gd-Zn復合材料力學性能的影響
    4.5 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]鑄態(tài)Mg-Zn-Y-（Gd）合金凝固組織、腐蝕性能和力學性能（英文）[J]. 史菲,王春青,張忠明.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2015(07)
[2]Mg-Gd-Zn系合金顯微組織與相分析[J]. 郭永春,程樂,吳永興.  稀有金屬. 2014(04)
[3]Mg-Zn系高強度鎂合金的研究進展[J]. 張丁非,齊福剛,趙霞兵,石國梁,戴慶偉.  重慶大學學報. 2010(11)
[4]Thermal expansion and dimensional stability of unidirectional and orthogonal fabric M40/AZ91D composites[J]. 宋美慧,武高輝,陳國欽,楊文澍.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2010(01)
[5]稀土元素在鎂合金中的作用及其應用[J]. 張景懷,唐定驤,張洪杰,王立民,王軍,孟健.  稀有金屬. 2008(05)
[6]RE,B對AM60合金顯微組織和性能的影響[J]. 王利國,張保豐,關紹康,齊新華,耿家源.  稀有金屬材料與工程. 2007(01)
[7]Y和Ce對AZ91D鎂合金顯微組織和力學性能的影響[J]. 王明星,周宏,王林,李偉,趙宇.  吉林大學學報(工學版). 2007(01)
[8]幾種碳纖維的表面狀態(tài)表征與分析[J]. 郭慧玲,仲偉虹,張佐光,張寶艷,益小蘇.  復合材料學報. 2001(03)
[9]纖維分布不均勻對單向纖維增強復合材料橫向拉伸強度的影響[J]. 賀鵬飛,劉建萍,戴瑛,鄭百林.  機械工程材料. 2000(01)

博士論文
[1]Mg-Y-Gd-Zn-Zr鎂合金組織、性能及其蠕變行為研究[D]. 高巖.上海交通大學 2009

碩士論文
[1]Mg97Zn1Y2 中長周期堆垛結構的電子顯微學研究[D]. 付建強.北京工業(yè)大學 2007



本文編號：3726357