鎂合金多層材料的制備研究.pdf

1、作為目前應用比較多的輕金屬，鎂合金受到越來越多的關注，當前鎂合金的研究主要集中于鎂金屬間化合物和鎂基復合材料等方面，但對制備輕金屬納米多層材料的研究并不多見，納米級多層材料具有優(yōu)異的性能，研究和發(fā)展新型鎂合金材料對加快我國鎂資源的開發(fā)具有重要意義。本文通過在鎂合金板之間嵌插不同的非金屬與鎂粉的混合粉末，采用累積疊軋法對其進行七個周期的軋制，嘗試制備出多層乃至納米多層鎂合金材料。
　　本文主要對插嵌有碳納米管/鎂粉與氧化鋅/鎂粉的兩

2、組AZ31鎂合金板材分別進行七個周期累積疊軋實驗，軋制在400℃下進行，每周期的軋制道次壓下量約為10％，總的變形量為67％。分析了軋制過程中的晶粒變化、鎂合金基體層厚度變化、插嵌的混合粉末的演變過程以及鎂合金多層板材的室溫拉伸性能。
　　結果顯示，插嵌了碳納米管/鎂粉與氧化鋅/鎂粉的鎂合金板材經(jīng)過軋制后，層界面得到了較好的保留，并且隨著周期的進行，材料層界面的結合逐漸變好。由于反復動態(tài)再結晶和層界面對晶粒長大的阻礙作用，鎂合金層

3、的晶粒組織明顯被細化。本文采用的工藝方法能夠制備出整體分層明顯的鎂合金多層材料。但是，由于鎂合金層與層有融合的現(xiàn)象，并不能形成理想的納米多層鎂合金材料，兩鎂合金板的層界面間的結合也并沒有實現(xiàn)冶金結合。
　　兩組試驗對比顯示，插嵌了氧化鋅/鎂粉一組的鎂合金試樣，其粉層中鎂粉含量下降比較慢，說明通過降低鎂粉和非金屬之間的相對滑動難度，可以減緩鎂粉顆粒與鎂合金基體板材的融合。同時插嵌了氧化鋅/鎂粉的鎂合金板材層與層之間的融合的數(shù)量較少，