2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、隨著人們節(jié)能與環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),鎂合金作為最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料之一,越來(lái)越受到青睞。顆粒增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的新材料。其制備方法按顆粒來(lái)源分為外加法和原位法。原位法與傳統(tǒng)外加法相比具有增強(qiáng)顆粒尺寸小、界面無(wú)污染、熱穩(wěn)定性好、制備成本低等優(yōu)點(diǎn)。近年來(lái),用超聲波對(duì)金屬熔體進(jìn)行處理,超聲波在熔體內(nèi)傳播時(shí),會(huì)產(chǎn)生聲流效應(yīng)和聲空化效應(yīng),其在改變物質(zhì)的一些物理、化學(xué)和生物特性,改善顆粒與熔體間的潤(rùn)濕性、迫使顆粒在熔體中均勻分散等方面發(fā)揮重要

2、作用,該項(xiàng)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于復(fù)合材料的制備。半固態(tài)成形作為一種新型材料加工技術(shù)主要有觸變成形和流變成形兩種,與觸變成形相比,流變成形技術(shù)具有工藝流程短、設(shè)備簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。本文采用超聲原位法制備了 Al2Y/AZ91鎂基復(fù)合材料,并對(duì)該復(fù)合材料進(jìn)行了流變成形研究。主要研究?jī)?nèi)容及成果如下:
  從熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)兩方面著手,分析AZ91合金中原位生成Al2Y的可能性及外部因素對(duì)反應(yīng)的影響。計(jì)算了 Mg-Al-Y三元合金

3、的混合焓、過(guò)剩熵與過(guò)剩自由能,建立了原位合成Al2Y的動(dòng)力學(xué)模型,推導(dǎo)了動(dòng)力學(xué)方程。
  在AZ91鎂合金中加入Mg-Y中間合金,生成Al2Y增強(qiáng)相,研究了稀土Y的加入量和超聲工藝參數(shù)對(duì)增強(qiáng)相及材料顯微組織的影響規(guī)律。對(duì)熔體施加超聲后,生成的復(fù)合材料顯微組織相對(duì)基體明顯細(xì)化,α-Mg晶粒變小,數(shù)量有所增加,β-Mg17Al12相由斷續(xù)的骨骼狀逐漸變?yōu)閿嗬m(xù)的短鏈狀或顆粒狀。隨著超聲功率和超聲時(shí)間的增加,Al2Y在熔體內(nèi)均勻分布,數(shù)量

4、也明顯增加,而且變的細(xì)小。Y的含量小于3%時(shí),Al2Y顆粒沒(méi)有團(tuán)聚現(xiàn)象。
  超聲法制備了 Al2Y/AZ91鎂基復(fù)合材料半固態(tài)漿料,研究不同超聲工藝參數(shù)對(duì)鎂基復(fù)合材料半固態(tài)漿料組織的作用規(guī)律,揭示了鎂基復(fù)合材料半固態(tài)組織在超聲場(chǎng)作用下的形成機(jī)理。超聲法制備的復(fù)合材料半固態(tài)漿料的微觀組織隨著超聲啟振溫度變化而變化,在 Al2Y/AZ91鎂基復(fù)合材料近液相線(溫度600℃)時(shí)導(dǎo)入超聲波,超聲振動(dòng)60s后,初生晶粒細(xì)小、圓整,半固態(tài)漿

5、料的平均晶粒直徑為75μm,平均形狀系數(shù)為0.7。
  研究超聲原位Al2Y/AZ91鎂基復(fù)合材料流變性能,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合結(jié)果,建立了超聲原位Al2Y/AZ91鎂基復(fù)合材料半固態(tài)漿料流變模型。Al2Y/AZ91鎂基復(fù)合材料半固態(tài)漿料的表觀粘度隨 Al2Y的體積分?jǐn)?shù)及固相分?jǐn)?shù)的增加而增大。在固相分?jǐn)?shù)小于0.23時(shí),表觀粘度增加的速度比較緩慢,而固相分?jǐn)?shù)大于0.23后增加的速度相對(duì)較快。在相同實(shí)驗(yàn)條件下,隨著超聲功率的增加,復(fù)合材料

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