原位mglt2gtsiam60复合材料组织和流变性能的研究

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1、摘要颗粒增强镁基复合材料由于具有高比强度、高比刚度和较好的阻尼性能，在航空航天、机械电子、汽车制造等行业中有着广阔的应用前景。本文利用原位合成技术制备了M92Si／Mg复合材料，系统研究了Si含量对MgESi／Mg复合材料组织和性能的影响，并研究了Sb对复合材料中M92Si相的变质效果。研究结果表明：随着Si含量的增加，原位自生的M92Si数量增多，其树枝晶更加发达，抗拉强度也随着Si含量的增加而提高。Si含量达到3％，抗拉强度达181．7Mpa、比基体的158．1MPa提高了14．9％，继续加大Si量抗拉强度反而下降。加入

2、0．8wt．％Sb可使M92Si的形态由粗大的树枝状转变为细小的颗粒状，从而获得了较理想的M92Si／Mg复合材料的组织。半固态成型方法以其优良的近终成型性能和低能耗、污染小的特点倍受青睐。本文利用半固态成形技术与原位反应相结合，用自制的机械搅拌实验装置对半固态M92Si／Mg浆料进行剪切实验，研究了固相分数、剪切速率和剪切时间等工艺参数对半固态M92Si／Mg复合材料微观组织和流变性能的影响，对镁基复合材料半固态流变成形和组织演变规律进行了初步的探讨。研究结果表明：半固态镁基复合材料随着剪切速率的增大和剪切时间的延长，复合

3、材料的微观组织从枝晶形逐渐向蔷薇形转化，最终变成非枝晶、近球形的显微结构。而其浆料表观粘度随Si含量及固相分数的增加而增加，随剪切速率的增大和剪切时间的延长而降低，剪切时间达到300s后，其表观粘度不再随剪切时间的延长而继续减小，而是达到一个稳态值。关键词：原位；MgESi／Mg复合材料；变质处理；半固态；流变性能AbstractABSTRACTMagnesiummatrixcompositeshavebeenwidelyusedinspaceflight，mechanicalelectron,automobilemanuf

4、actureetc．becauseoftheirlowdensity,highspecificstrengthandrigidityandgooddam【pingcapacity．M92Si／Mgcompositeswerepreparedbyin-situreactivesynthesistechniqueinthisessay．TheeffectsofSicontentonthemicrostructureandmechanicalpropertiesofMgESi／Mgcompositesweresystemicall

5、ystudied，andthemodifyingeffectofSbmischmetalonM92Siphaseinthecompositeswasalsostudied．Theresultsshowthat,withtheincreaseofSicontent，theamountofM92Siinthesolidifiedsamplesincreases，anditsshapebecomesmorefullChinesescript．Thetensilestrengthof3％SicontentWasupto181．7MP

6、awhichWasmoreabout14．90,6thanthatofthematrix．However,itwoulddecreasewhileSiwasincreasedcontinuously．When0．8wt．％SbWasaddedintothealloys．theshapeofMgESicouldbetransformedfromtheChinesescriptintouniformlydispersedparticles．Therefore，MgESi／Mgcompositeswithmoredesirable

7、microstructureCanbeobtained．Semi-Solidprocessinghasbeenattractingconsiderableinterestforitswellnewlynetforming，lowerenergyconsumptionandlowpollution．Combinedsemi-solidprocessingandin-situreactivesynthesistechnique，thesemi—solidM92Si／MgslurryWasisothermallystirredto

8、studytheeffectofprocessingparametersontherheologicalbehaviorandmicrostructurebytheself-mademechanicalstirringequipment．Semisolidrheologicalformin