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《粉末冶金法制備硼酸鎂晶須增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料的研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、摘要本文采用粉末冶金的方法，分別制備了以Mg和AZ91為基體、硼酸鎂晶須為增強(qiáng)相的復(fù)合材料，對(duì)制備過(guò)程中各個(gè)階段的工藝參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化；研究了晶須表面鍍鎳的工藝及其對(duì)復(fù)合材料界面結(jié)合的影響，討論了晶須的加入對(duì)復(fù)合材料顯微硬度、布氏硬度和摩擦磨損性能的影響，對(duì)復(fù)合材料受拉伸載荷時(shí)的應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)行了有限元分析。球磨過(guò)程采用行星式球磨機(jī)，配以不同尺寸的鋼球，選擇球料比8：1，轉(zhuǎn)速800r／rain，時(shí)間1h的工藝參數(shù)，可以對(duì)粉末進(jìn)行一定程度的細(xì)化：冷壓過(guò)程采用冷等靜壓的方法比較有利于復(fù)合材料的制備；探討了不同粉末的壓制壓力與壓坯密度關(guān)系曲
2、線，得到了在100-400MPa壓力范圍內(nèi)，與理論相符合的結(jié)果；燒結(jié)實(shí)驗(yàn)分別采用了400℃、450℃、500℃、550℃的燒結(jié)溫度，結(jié)果表明在450．500℃范圍內(nèi)燒結(jié)時(shí)，可以獲得較好的微觀組織與性能的結(jié)合。化學(xué)鍍鎳可在晶須表面形成了0．1．10m厚的Ni．P層。與原始晶須相比，鍍鎳后的晶須與基體的界面結(jié)合更加緊密，并在SEM照片中觀察到了過(guò)渡層的形成。硬度實(shí)驗(yàn)表明，合金化過(guò)程對(duì)于材料性能的提高有著重要影響；鍍鎳晶須的加入一方面會(huì)改善材料的性能，另一方面還能夠減少高溫?zé)Y(jié)時(shí)晶須表面的過(guò)量氧化以及與基體間由于熱應(yīng)力引起的開(kāi)裂傾向
3、。i摩擦磨損實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，Mg和AZ91的摩擦磨損機(jī)制以粘著磨損為主：Mg．M928205w、Mg—MgaB20sw('Ni)、AZ91-M92820sw--種材料以磨粒磨損為主要的磨損機(jī)制，并伴有氧化磨損；AZ91．M928205w(Ni)復(fù)合材料則呈現(xiàn)復(fù)雜的混合磨損機(jī)制。有限元分析表明，晶須較好地發(fā)揮了分擔(dān)載荷的作用，但晶須的存在使基體中的產(chǎn)生應(yīng)力集中。鍍鎳層的存在可以起到緩和應(yīng)力集中的作用，使界面失效的危險(xiǎn)性降低。關(guān)鍵詞：硼酸鎂晶須，鎂基復(fù)合材料，粉末冶金，化學(xué)鍍鎳，摩擦磨損ABSTRACTMagnesiumborate
4、whiskerreinforcedMgandAZ91matrixcompositewerefabricatedbypowdermetallurgy．Theprocessingparameterswereoptimizedaccordingtotheexperimentresults．Nickel-platingprocesswastakenonthewhiskersurfaceanditseffectsonthebondingoftheinterfaceinthecompositeswerediscussed．Theinflu
5、encesoftheadditionofthewhiskersonthemicrohardness，Brinellhardnessandabrasiveandwearpropertiesofthecompositesweresystematicallyinvestigated．Inaddition,afiniteelement(rE)modelWasusedtoanalyzethedistributionofstressinthecompositesappliedthetensilestress．Themixedpowders
6、wereball-milledinaplane咖．／ballgrinderwithdifferentsizesteelballsundertheballtopowderratio8：l。rotationspeed800rpmforlh．Thecoldisostaticpressingisbeneficialtothecompressivedeformationofcomposite．Therelationshipsbetweenpressureandgreendensityforvariouspowderswerediscus
7、sedintherangeof100tO400MPa,whichagreewithlinearrelationship．Sinteringexperimentswerecarriedoutat400"C，450℃，500"Cand550℃，theresultsindicatethatitisreasonabletosintercompositesinthetemperaturerangefrom450to500"C．Formationsofnickellayerswiththethicknessof0．1一lgmwereobs
8、ervedaftereleetrolessnickelplatingonthewhiskersurface．Thebondingoftheinterfacebetweenthewhiskerandmatrixisimproved．Andatransitionlayerbetw
