CuO包覆硼酸鎂晶須增強鋁基復(fù)合材料的微觀組織與性能.pdf

1、采用化學(xué)沉積法在硼酸鎂晶須(簡記為MBOw)表面涂敷 CuO涂層，含量(質(zhì)量比)分別為CuO：MBOw=1：30和CuO：MBOw=1：20。然后利用擠壓鑄造法制備硼酸鎂晶須增強鋁基復(fù)合材料(基體為2024鋁合金)，復(fù)合材料簡記為M不BOw/2024Al或MBOw/CuO/2024Al。MBOw/2024Al中晶須的體積分數(shù)約為25％。
　　利用金相顯微鏡(OM)和掃描電子顯微鏡(SEM)觀察 MBOw/2024Al的顯微組織；利

2、用SEM、X-射線衍射(XRD)和透射電子顯微鏡(TEM)研究 MBOw的形貌與結(jié)構(gòu)；利用XRD和TEM研究MBOw/2024Al的界面反應(yīng)，以及固溶(490℃)處理時間對界面反應(yīng)程度和界面形貌的影響；對MBOw/2024Al的拉伸性能進行測試，并利用SEM觀察拉伸斷口；對MBOw/2024Al進行磨損試驗和熱膨脹試驗。分析界面反應(yīng)程度對拉伸性能、磨損失重率和熱膨脹系數(shù)的影響，以及時效處理狀態(tài)對拉伸性能和磨損失重率的影響。
　　結(jié)

3、果表明，在MBOw/2024Al復(fù)合材料的壓鑄過程中，界面反應(yīng)已經(jīng)發(fā)生，存在反應(yīng)產(chǎn)物γ-Al2O3。固溶處理(490℃,2h)的界面上發(fā)現(xiàn)存在兩種反應(yīng)產(chǎn)物γ-Al2O3和MgAl2O4。反應(yīng)產(chǎn)物與基體鋁有明確的位相關(guān)系：γ-Al2O3與Al，(220)γ//(220)Al，[111]γ//[111]Al；MgAl2O4與Al，(200)MgAl2O4//(220)Al，[100]MgAl2O4//[100]Al。
　　壓鑄態(tài)下界面

4、反應(yīng)輕微，界面比較潔凈。固溶處理使界面反應(yīng)加劇，界面上出現(xiàn)反應(yīng)物臺階。隨固溶處理時間延長，界面反應(yīng)物增多，依次出現(xiàn)臺階形成、沿晶須表面長大和消失的形貌。
　　界面反應(yīng)程度對MBOw/2024Al復(fù)合材料的彈性模量、抗拉強度、延伸率、屈服強度和磨損失重率都有顯著影響。受不同的影響機制控制，分別存在一個最佳的界面反應(yīng)程度。界面反應(yīng)程度對MBOw/2024Al復(fù)合材料的平均熱膨脹系數(shù)有明顯影響。
　　時效處理狀態(tài)對MBOw/202