納米氧化鋯涂層對Mg2B2O5-Al復(fù)合材料界面與性能的研究.pdf

1、采用改進的溶膠凝膠法在硼酸鎂晶須(簡記為MBOw)表面進行ZrO2涂覆,涂覆含量(質(zhì)量比)分別為MBOw:ZrO2=30:1,15:1和7.5:1。采用擠壓鑄造法制備硼酸鎂晶須增強鋁基復(fù)合材料(基體采用AA2024鋁合金),晶須預(yù)制件的體積分?jǐn)?shù)為25％,復(fù)合材料簡記為MBOw/ZrO2/2024Al。
　　利用X射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)研究了MBOw/ZrO2/2024Al復(fù)合材料的顯

2、微組織結(jié)構(gòu);利用XRD、SEM、EDS研究了MBOw晶須形貌及表面ZrO2涂覆情況。利用TEM研究不同固溶(498℃)處理時間對MBOw/ZrO2/2024Al復(fù)合材料的界面反應(yīng)的影響。對鑄態(tài)、固溶處理及T6(175℃)處理下MBOw/ZrO2/2024Al復(fù)合材料的拉伸性能進行測試,利用SEM觀察拉伸斷口形貌。利用XRD分析固溶處理對MBOw/ZrO2/2024Al復(fù)合材料織構(gòu)的影響。
　　研究結(jié)果表明,界面反應(yīng)在制備MBOw/

3、ZrO2/2024Al復(fù)合材料的壓鑄過程中已經(jīng)發(fā)生,反應(yīng)產(chǎn)物為γ-Al2O3。TEM觀察及標(biāo)準(zhǔn)衍射花樣標(biāo)定結(jié)果顯示,固溶(498℃,2h)處理的界面上存在兩種反應(yīng)產(chǎn)物γ-Al2O3和MgAl2O4。
　　界面結(jié)合狀態(tài)受固溶處理時間影響。壓鑄態(tài)界面反應(yīng)輕微,界面平直干凈,界面包覆物呈針狀或臺階狀。固溶處理促進界面反應(yīng),界面上針狀包覆物合并為臺階狀。隨固溶處理時間延長,界面處臺階繼續(xù)合并并逐漸消失。界面反應(yīng)層逐漸變寬。
　　MB