ZM5-ZL102復(fù)合材料成型及其性能研究.pdf

1、本實驗研究的鋁鎂復(fù)合材料是用鑄造方法制備而成。實驗采用1060純鋁板作中間隔板將 ZL102金屬液和 ZM5金屬液隔開,凝固后制備成 ZM5/ZL102鋁鎂層狀復(fù)合材料。鋁鎂層狀復(fù)合材料充分利用了鎂及鎂合金重量輕、電磁屏蔽性能好的特點,使復(fù)合材料具有重量輕、電磁屏蔽性能優(yōu)良的特性;同時利用了鋁合金的耐磨耐腐蝕、易加工的特性,使復(fù)合材料耐腐蝕性能得到提高。鋁鎂復(fù)合材料具有航空、運輸、電子產(chǎn)品等廣泛的應(yīng)用空間。
　　本實驗通過鑄造方法

2、得到了結(jié)合牢固的 ZM5/ZL102鋁鎂復(fù)合材料,研究了1060中間隔板厚度和 ZL102與 ZM5鋁鎂體積比對復(fù)合材料力學(xué)性能及結(jié)合性能的影響;研究了鑄造后中間隔板厚度與鑄造前中間隔板厚度的關(guān)系;研究了鑄造復(fù)合材料的抗沖擊性能、結(jié)合界面的抗拉強度和界面相組成;研究了退火對ZM5/ZL102鋁鎂復(fù)合材料結(jié)合性能及力學(xué)性能的影響。
　　通過對鑄造成型的 ZL102/ZM5鋁鎂復(fù)合材料中間隔板厚度的測量發(fā)現(xiàn)鑄造后中間隔板厚度與鑄造前中

3、間隔板厚度呈直線關(guān)系,并且鑄造后中間隔板1060厚度隨鑄造前中間隔板厚度的增加而增大。鑄造后中間隔板厚度與 ZL102與 ZM5鋁鎂體積比呈直線關(guān)系,鑄造后中間隔板1060純鋁的厚度隨 ZL102和 ZM5鋁鎂體積比的增大而減小。通過 XRD對鑄造成型的鋁鎂復(fù)合材料界面成分進行分析,發(fā)現(xiàn)1060純鋁與 ZM5鎂合金界面處有新相 Al12Mg17、Mg2Si化合物生成,界面處沒有氧化物生成。通過對鋁鎂復(fù)合材料試樣不同部位硬度的測試,發(fā)現(xiàn)

4、ZL102側(cè)維氏硬度≥50,中間隔板的維氏硬度值基本保持在20.9~31.7范圍內(nèi)。ZM5鎂合金的維氏硬度≥100,結(jié)合界面處的硬度值在兩種結(jié)合板硬度中間。通過拉伸實驗得到鋁鎂復(fù)合材料界面結(jié)合牢固,界面結(jié)合強度大于 ZL102的拉伸強度132MPa。沖擊韌性實驗結(jié)果鋁鎂復(fù)合材料的沖擊韌性值為7.0 J/mm2左右,鋁鎂復(fù)合材料抵抗沖擊性能較差。
　　通過研究鑄造成型的 ZM5/ZL102鋁鎂復(fù)合材料的退火工藝,得出鋁鎂復(fù)合材料最佳