氧化鋅涂覆硼酸鎂晶須增強鋁基復合材料的熱擠壓及力學性能研究.pdf

1、用化學沉淀法在硼酸鎂晶須表面涂覆了氧化鋅，然后，用擠壓鑄造法制備了體積分數(shù)為30％的不同包覆比的氧化鋅涂覆的硼酸鎂晶須增強的6061鋁基復合材料。按照上限法確定了復合材料擠壓模具的邊界條件，對不同包覆比的復合材料在同一工藝下進行了熱擠壓，研究了能改善潤濕性的涂層對復合材料塑性性能的影響。用掃描電鏡、X射線衍射(XRD)等分析手段表征了氧化鋅的涂覆工藝。分別用金相顯微鏡、XRD和Rietveld方法對鑄態(tài)和擠壓態(tài)復合材料基體微觀組織結(jié)構(gòu)進

2、行了觀察和分析并對復合材料的物相進行了鑒定，用萬能試驗機對不同包覆比的鑄態(tài)和擠壓態(tài)復合材料的機械性能進行了測試，用掃描電鏡觀察了拉伸斷口，并討論了復合材料的斷裂機制。最后，用XRD測建了擠壓態(tài)復合材料基體的極圖，分析了擠壓態(tài)復合材料的織構(gòu)。
　　結(jié)果表明，用化學沉淀法可以將氧化鋅成功的涂覆在晶須表面，氧化鋅以球形小顆粒的形式隨機粘結(jié)在晶須表面。氧化鋅對晶須預制件的高溫燒結(jié)強度和晶須在復合材料中的排布沒有產(chǎn)生影響。鑄態(tài)復合材料在垂直

3、于擠壓鑄造方向和平行于擠壓鑄造方向上晶須排布情況不一樣，基體晶粒呈六面體形狀。與未涂覆的材料相比，涂覆后鑄態(tài)復合材料的彈性模量隨著包覆比的增大而增大，最大抗拉強度和屈服強度先增大后減小，說明存在一個最佳的涂覆比。擠壓后大部分晶須沿著擠壓方向排布，同時晶須折斷現(xiàn)象嚴重，但是，晶須的折斷程度是有限的。擠壓后未涂覆氧化鋅的復合材料的彈性模量有所提高并且其極限強度最大，涂覆氧化鋅的復合材料極限強度也有所上升，但是幅度不大，說明在擠壓的過程中強界