【摘 要】
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镁合金因其具有质轻、高的比强度和比刚度、优良的铸造性能和机械加工性能等优点被广泛应用于汽车和航天工业中,因此,镁合金是目前研究的热点之一。同时它也表现抗拉强度低和
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镁合金因其具有质轻、高的比强度和比刚度、优良的铸造性能和机械加工性能等优点被广泛应用于汽车和航天工业中,因此,镁合金是目前研究的热点之一。同时它也表现抗拉强度低和抗高温蠕变性差等缺点,而复合材料能够改善镁合金这些性能的不足。金属间化合物Mg2Si是镁基复合材料中的增强相。利用Mg-Si合金结晶的特点,可在凝固过程中原位生成Mg2Si增强相,从而获得Mg2Si/AM60镁基复合材料。然而,原位自生的Mg2Si一般以汉字状或树枝状存在于镁合金基体中,大大影响了它的增强效果。本文在分析了Mg2Si增强相原位形成过程的基础上,系统地研究了镁合金中Si加入量对原位Mg2Si/AM60复合材料组织和性能的影响,并研究了金属Sb,稀土Y对复合材料中Mg2Si相的变质效果,考察了制备的Mg2Si/AM60镁基复合材料的抗高温蠕变性能。研究结果表明:随着AM60合金中Si含量的增加,原位自生的Mg2Si数量增多,向AM60中添加一定量的Si后,发现组织中出现了汉字状及块状和树枝状的Mg2Si相。通过添加金属Sb和稀土Y可以对Mg2Si相和基体起到一定的细化作用,金属Sb和稀土Y加入后可分别生成Mg3Sb2相和Al2Y相,其生成的新相能够作为Mg2Si的异质核心,使得Mg2Si相由汉字状变成颗粒状,并弥散地分布,获得了较理想的Mg2Si/AM60镁基复合材料组织,改善了材料的力学性能。制备的Mg2Si/AM60镁基复合材料比AM60基体具有较好的抗高温蠕变性能。
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