论文部分内容阅读
本文探索了熔体直接反应法与超声处理相结合制备Mg2Si/AM60复合材料,研究了超声处理工艺(时间、功率)对Mg2Si/AM60复合材料的作用效果。结果表明：通过延长超声处理时间或增加功率,组织中的半连续网状Mg17Al12细化成颗粒状,粗大的中国汉字状Mg2Si破碎成细小的中国汉字状、纤维状、颗粒状,其力学性能逐渐升高,但超声时间超过60s后,组织显著恶化,力学性能快速降低。采用600W超声60s制备的复合材料中的Mg17Al12、MgiSi主要呈颗粒状且均匀分布,Mg17Al12的析出受到显著的抑制,其抗拉强度和伸长率达到196.75MPa、5.28%,较未超声时的178.24MPa、3.56%分别提高了10.4%、48.3%。探讨了微量B203对原位Mg2Si/AM60复合材料的影响规律,分析其作用机理。随着B203含量由0.20Wt%增加至0.60Wt%时,原位Mg2Si/AM60复合材料的组织存在先细化后粗化的过程,当其含量为0.40Wt%时效果较佳,晶粒尺寸由未加入时的140μm下降至约50μm,半连续网状Mg17Al12转变成颗粒状,粗大的中国汉字状Mg2Si细化成纤维状、颗粒状,当同时在其中导入600W超声处理60s后,组织中的Mg2Si主要呈颗粒状,变得更加的均匀。研究了超声原位Mg2Si/AM60复合材料半固态浆料的制备,分析了超声振动工艺(导入温度、时间以及功率等)对原位Mg2Si/AM60复合材料半固态组织中的初生α-Mg颗粒形貌、数量以及分布的影响。结果表明：在熔体中导入短暂的超声振动,便能获得初生α-Mg颗粒主要呈近球状；降低超声导入温度、延长超声时间或提高超声功率,使得近球状初生α-Mg颗粒逐渐变得细小、均匀,析出数量趋于逐渐增多,但超声导入温度低于620℃或超声时间超过90s后,α-Mg颗粒的近球状形貌发生恶化,蔷薇状形貌增多,长大趋势明显。在620℃导入600W超声振动90s时,制备的原位Mg2Si/AM60复合材料半固态组织细小且均匀,其中的初生α-Mg颗粒呈近球状,尺寸集中于50μm～80μm。最后,通过Flow-3d模拟了该新材料的液态、半固态成形的充型,自主设计了盖体件模具,且成形了其实体件。