鎂基多孔材料的制備及其性能研究.pdf

1、本文針對鎂合金所具有的輕質、高阻尼等優(yōu)良特性，對鎂基多孔材料粉末冶金制備工藝及所得材料的宏微觀結構、阻尼行為及力學性能進行了研究。主要結果如下：
　　 ⑴以工業(yè)純鎂和AZ91D鎂合金粉末為基體材料，以尿素顆粒為造孔劑，通過對壓實、燒結和脫溶等主要過程的摸索，制備出了孔隙率和孔徑分別在40％～85％及0.75～1.75mm范圍內可調的多孔鎂。結構觀察表明，所制備材料為開孔結構，孔分布均勻。
　　 ⑵對比研究了多孔及致密AZ

2、91D鎂合金的內耗行為。發(fā)現(xiàn)多孔材料的內耗有明顯的提高，隨孔隙率增加或孔徑減小，提高幅度增大。內耗增大的原因與高比例孔引起的模量下降和基體中位錯的增加有關。
　　 ⑶準靜態(tài)壓縮實驗表明，多孔鎂與其它多孔金屬的響應特征基本相同，在壓縮應力-應變曲線上存在彈性區(qū)、平臺區(qū)和致密化區(qū)。但與一般多孔金屬如泡沫鋁相比，多孔鎂平臺區(qū)較長，而且曲線波動較大，顯示出脆性泡沫材料的特征。隨相對密度增加(即孔隙率下降)，應力-應變曲線升高，其中屈服強

3、度近似呈線性增加?？讖綄Χ嗫祖V應力-應變曲線的影響不明顯，與Gibson-Ashby量綱分析模型的預期一致。根據壓縮應力-應變曲線對多孔鎂吸能特征進行的分析表明，多孔鎂吸能本領和吸能效率隨相對密度增加而提高。實驗發(fā)現(xiàn)的另一個現(xiàn)象是，在相同孔結構的情況下，多孔AZ91D鎂合金的應力-應變曲線高于多孔純鎂。
　　 ⑷為進一步提高多孔AZ91D鎂合金的阻尼性能，對基體阻尼增強方法進行了研究。通過粉末冶金工藝在AZ91D鎂合金基體中引入