準連續(xù)網(wǎng)狀mg2si6061al復合材料的制備

1、 專 業(yè) 學 位 碩 士 學 位 論 文 準連續(xù) 準連續(xù)網(wǎng)狀 網(wǎng)狀 Mg2Si/6061Al 復合材料 復合材料的制備 的制備 Fabrication of Mg2Si/6061Al composite with a quasi-continuous network reinforcement distribution 作 者 姓 名： 孟垂玉 工 程 領 域： 材料工程

2、 學 號： 31505026 指 導 教 師： 葉飛 教授 完 成 日 期： 2017.06 大連理工大學 Dalian University of Technology 大連理工大學專業(yè)學

3、位碩士學位論文 - I - 摘 要 鋁基復合材料具有高比強度、 高耐磨性、 低熱膨脹性等優(yōu)點， 廣泛應用于航空航天，汽車制造等領域。傳統(tǒng)鋁基復合材料中增強體通常是均勻分布在基體內，在強度提高的同時，由于相鄰鋁基體顆粒間的聯(lián)通性遭到破壞，導致材料的塑性下降。非均勻復合材料在一定程度上可以解決這個問題。在各類非均勻復合材料中，準連續(xù)網(wǎng)狀復合材料的結構是硬質增強相彌散分布在大尺寸基體顆粒周圍，在提高材料承載能力的同時，準連續(xù)網(wǎng)狀結構保持

4、了基體的完整性和連通性，有效地降低裂紋尖端應力集中，從而提高了復合材料韌性。 本文采用低能球磨和原位反應燒結法制備了準連續(xù)網(wǎng)狀 Mg2Si/6061Al 復合材料。通過添加適量的亞微米 Mg、Si 粉末，與基體大顆粒 6061Al 粉混合，實現(xiàn) Mg、Si 均勻分布在基體表面， 在燒結過程中 Mg、 Si 原位反應生成準連續(xù)網(wǎng)狀分布的 Mg2Si 增強相。利用 X 射線衍射、 掃描電鏡等手段對復合材料進行相結構及微觀組織分析， 并對復合

5、材料進行熱處理，熱處理工藝為：530 ° C 固溶 1h，160 ° C 時效 12h，測試熱處理前后復合材料的硬度變化。 本文的低能球磨工藝為球料比 3:1， 轉速 200 rpm， 球磨時間 2 h。 XRD分析顯示，在燒結溫度 660 ° C 下原位反應生成了 Mg2Si 增強相；隨著燒結時間增加復合材料基體的連通性增加， Mg、 Si 逐漸向基體擴散； 復合材料整體硬度提高， 經熱處理后燒結時間 6