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AB2型Laves相金属间化合物因其具有高熔点、高强度、低比重和良好的高温力学性能等优点而广泛应用于高温结构材料和功能材料,但是,与其他金属间化合物一样,Laves相化合物的室温脆性极大地限制了其在各个领域的应用。近年来人们主要从Laves相的相变、晶体缺陷等方面来解释其室温脆性的原因,并通过细化晶粒和合金化这两方面对Laves相的室温脆性进行改善,取得了一定的进展。本文主要从细晶和软第二相的协同增韧这两方面来探讨C15型Laves相MgCu2脆性改善的问题,并通过研究不同球磨时间对Mg, Cu粉末形貌等影响来优化球磨参数。1.采用机械合金化+热压烧结的方法制备出Cu/MgCu2复合材料,并且对复合材料进行物相、微观形貌及力学性能分析。研究结果表明:复合材料的主要物相为Cu固溶体和MgCu2两相,通过SEM观察可以看出材料的晶粒细小且均匀,Laves相MgCu2与Cu固溶体间隔分布,致密性较好。随着Cu含量的增加,Cu/MgCu2复合材料的硬度逐渐减小,抗压强度、屈服强度、抗弯强度和断裂韧性呈现出增大的趋势,其中Cu含量为76.9at%时试样表现出屈服现象的临界点。从断口形貌来看,Cu/MgCu2复合材料主要是脆性解理断裂,部分试样表现出准解理断裂的特征。2.采用机械合金化+热压烧结的方法制备出Fe/MgCu2复合材料,并且对复合材料进行物相、微观形貌及力学性能分析。研究结果表明:复合材料的主要物相为Fe和MgCu2两相,通过SEM观察可以看出Fe主要分布在Laves相MgCu2晶界处,试样具有较好的致密性。随着Fe含量的增加,Fe/MgCu2复合材料的硬度逐渐减小,抗压强度、抗弯强度呈现出先增大后减小的趋势,断裂韧性呈现出增大的趋势,其中Fe含量为15at%时试样的抗压强度和抗弯强度最大。从断口形貌来看,Fe/MgCu2复合材料主要是脆性解理断裂,部分试样表现出准解理断裂的特征。Fe的添加,有效地改善了MgCu2的室温脆性。3.研究球磨时间对Mg-83.7Cu粉末晶粒尺寸、晶格应变及显微形貌的影响,研究结果表明:随着球磨时间的增加Mg-Cu粉末晶粒尺寸逐渐减小,晶格应变增加。粉末的晶粒尺寸经历了一个由较粗、不规则且不均匀向细小均匀化转变的过程,其在前20h内的变化比较明显。球磨至30h,Mg的衍射峰基本消失,完全固溶到Cu中,形成Cu (Mg)的过饱和固溶体,粉末出现了严重的团聚现象。4.研究球磨时间对热压后的Mg-83.7Cu复合材料的显微组织及力学性能的影响,研究结果表明:随着球磨时间的增加,Mg-83.7Cu复合材料的组织分布均匀,晶粒尺寸细化,致密度提高,复合材料的维氏硬度、抗压强度、抗弯强度及断裂韧性也在增加,且在前20h内变化的比较快;球磨时间超过20h后,增加趋势变的缓慢。