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金属颗粒增强镁基复合材料制备技术及性能的研究进展
1
作者 肖璐 刘婷婷 +2 位作者 陈先华 郑开宏 潘复生 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第17期151-164,共14页
镁基复合材料具有低的密度、优异的力学性能等特点,在汽车、电子、航空航天等领域有广阔的应用前景。本文综述了国内外金属颗粒增强镁基复合材料的研究进展,详细介绍了金属颗粒增强镁基复合材料常见制备方法的特点,分析了金属颗粒增强... 镁基复合材料具有低的密度、优异的力学性能等特点,在汽车、电子、航空航天等领域有广阔的应用前景。本文综述了国内外金属颗粒增强镁基复合材料的研究进展,详细介绍了金属颗粒增强镁基复合材料常见制备方法的特点,分析了金属颗粒增强镁基复合材料的界面结构和主要强韧化机理。最后,对金属颗粒增强镁基复合材料制备材料及工艺的发展进行了展望。 展开更多
关键词 金属颗粒 镁基复合材料 增强体 强化机理 界面结构
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颗粒增强镁基复合材料热残余应力及其对宏观力学性能的影响 被引量：2
2
作者 郎贤忠 原梅妮 +1 位作者 张明 王振兴 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2015年第2期134-137,共4页
采用有限元方法对Si CP/AZ91复合材料制备后的热残余应力进行了数值模拟,建立了平面应力多颗粒随机分布的几何模型,研究了颗粒形状对该复合材料热残余应力的影响。通过简化模型,研究了受静态外力载荷时复合材料内部的热残余应力场变化... 采用有限元方法对Si CP/AZ91复合材料制备后的热残余应力进行了数值模拟,建立了平面应力多颗粒随机分布的几何模型,研究了颗粒形状对该复合材料热残余应力的影响。通过简化模型,研究了受静态外力载荷时复合材料内部的热残余应力场变化。同时利用Taylor非局部应变梯度塑性理论和有限元法相结合,研究了热残余应力、颗粒形状及颗粒尺寸效应对颗粒增强金属基复合材料拉伸变形行为的影响。同时还说明了热残余应力对基体塑性变形的影响过程。 展开更多
关键词 颗粒增强镁基复合材料 热残余应力 有限元 塑性变形 应力场
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颗粒增强镁基复合材料热残余应力的有限元分析 被引量：2
3
作者 魏俊磊 王根伟 +1 位作者 邓坤坤 沙风焕 《热加工工艺》 北大核心 2019年第18期72-75,80,共5页
由于基体与增强相之间热膨胀系数的差异,颗粒增强镁基复合材料在制备和热处理过程中,在颗粒和基体的界面处会产生热残余应力。通过建立了随机颗粒模型,利用有限元模拟分析了复合材料降温过程中颗粒形状、颗粒尺寸和颗粒质量分数对基体... 由于基体与增强相之间热膨胀系数的差异,颗粒增强镁基复合材料在制备和热处理过程中,在颗粒和基体的界面处会产生热残余应力。通过建立了随机颗粒模型,利用有限元模拟分析了复合材料降温过程中颗粒形状、颗粒尺寸和颗粒质量分数对基体热残余应力的影响。结果表明:颗粒形状对基体热残余应力影响较大。颗粒形状越接近球形,基体上等效应力越小;单胞、多胞模型基体上热残余应力随颗粒尺寸的增大而增大,相同尺寸下随颗粒质量分数的增大而增大;对于多胞模型基体,颗粒与基体应力的交错会使热残余应力有所降低。 展开更多
关键词 颗粒增强镁基复合材料 热残余应力 有限元分析
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颗粒增强镁基复合材料的研究现状 被引量：22
4
作者 王彦 王慧远 +1 位作者 马宝霞 姜启川 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期320-325,共6页
综述了颗粒增强镁基复合材料常用的基体合金,常用的增强相及其镁基复合材料的制备技术、组织和性能等,并对颗粒增强镁基复合材料的发展进行了展望.
关键词 镁基复合材料 颗粒增强体 制备技术 组织 性能
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颗粒增强镁基复合材料的增强复合新思路 被引量：8
5
作者 王韬 黄晓锋 +2 位作者 梁艳 曹喜娟 朱凯 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2008年第20期98-103,共6页
从颗粒增强镁基复合材料的性能和应用、复合反应的强化机理及界面状况、研究进展、影响颗粒增强镁基复合材料性能的因素、选择增强体和镁合金基体时应考虑的问题几个方面对颗粒增强镁基复合材料的发展情况进行介绍,并展望了今后的发展... 从颗粒增强镁基复合材料的性能和应用、复合反应的强化机理及界面状况、研究进展、影响颗粒增强镁基复合材料性能的因素、选择增强体和镁合金基体时应考虑的问题几个方面对颗粒增强镁基复合材料的发展情况进行介绍,并展望了今后的发展前景。 展开更多
关键词 镁基复合材料 颗粒增强体 镁基合金 界面
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粉末冶金法制备SiC颗粒增强镁基复合材料工艺及性能的研究 被引量：10
6
作者 郗雨林 张文兴 +1 位作者 柴东琅 王秀苓 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2001年第5期24-26,共3页
研究了粉末冶金法制备 Si C颗粒增强镁基复合材料过程中几个非常重要的工艺问题。研究对比了基体 Mg粉的形状和新旧程度、粉末冶金时混料方式和热压工序对镁基复合材料性能的影响。结果表明 ,采用合适的烘粉处理后 ,Mg粉的新旧程度对复... 研究了粉末冶金法制备 Si C颗粒增强镁基复合材料过程中几个非常重要的工艺问题。研究对比了基体 Mg粉的形状和新旧程度、粉末冶金时混料方式和热压工序对镁基复合材料性能的影响。结果表明 ,采用合适的烘粉处理后 ,Mg粉的新旧程度对复合材料的性能无明显影响 ;与粒状 Mg粉相比 ,片状 Mg粉对应的屈服强度有所提高 ;和普通混粉方式相比 ,球磨混粉的伸长率略低 ; 展开更多
关键词 复合材料 粉末冶金 制备工艺 力学性能 碳化硅 镁基 颗粒增强
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颗粒增强镁基复合材料的研究进展 被引量：12
7
作者 赵常利 张小农 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2006年第7期1-3,47,共4页
镁基复合材料具有很高的比强度、比刚度以及优良的阻尼减震性能,是汽车制造、航空航天等领域的理想材料之一。综述了颗粒增强镁基复合材料的研究概况,着重介绍了其制备方法、力学以及阻尼性能,并展望了它的发展趋势。
关键词 镁基复合材料 颗粒增强 制备方法 性能
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搅拌摩擦加工工艺制备ZrO_2颗粒增强镁基复合材料的组织与力学性能 被引量：10
8
作者 刘守法 夏祥春 王晋鹏 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期35-38,共4页
利用4道次搅拌摩擦加工(FSP)工艺,分别将粒径为20nm的单斜晶ZrO_2(M-ZrO_2)颗粒和40nm的正方晶ZrO_2(T-ZrO_2)颗粒添加到AZ31镁合金中制备了ZrO_2颗粒增强镁基复合材料,研究了复合材料的显微组织与力学性能,并与无强化颗粒FSP镁合金的... 利用4道次搅拌摩擦加工(FSP)工艺,分别将粒径为20nm的单斜晶ZrO_2(M-ZrO_2)颗粒和40nm的正方晶ZrO_2(T-ZrO_2)颗粒添加到AZ31镁合金中制备了ZrO_2颗粒增强镁基复合材料,研究了复合材料的显微组织与力学性能,并与无强化颗粒FSP镁合金的进行了对比。结果表明:M-ZrO_2颗粒和T-ZrO_2颗粒增强镁基复合材料的晶粒尺寸分别约为6μm和2μm;两种ZrO_2颗粒均弥散分布于复合材料中,且均未与基体反应生成新物相;ZrO_2颗粒可有效提高镁合金的硬度、屈服强度和抗拉强度,且T-ZrO_2颗粒的强化效果更好;无强化颗粒FSP镁合金与M-ZrO_2颗粒增强复合材料拉伸断口均具有混合断裂特征,前者的韧性断裂特征较明显,后者的脆性断裂特征较明显。 展开更多
关键词 搅拌摩擦加工 ZrO2颗粒 镁基复合材料 力学性能
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SiC 颗粒增强镁基复合材料的研究 被引量：11
9
作者 权高峰 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第6期121-123,共3页
ＳｉＣ颗粒增强镁基复合材料的研究权高峰（西安交通大学，７１００４９，西安）１实验方法及材料本研究采用常规粉末冶金方法，将基体表观成分为ＭＢ１５镁合金（Ｍｇ－５Ｚｎ－０．６Ｚｒ，镁粉粒度约２５０目，Ｚｎ、Ｚｒ粉均细于３... ＳｉＣ颗粒增强镁基复合材料的研究权高峰（西安交通大学，７１００４９，西安）１实验方法及材料本研究采用常规粉末冶金方法，将基体表观成分为ＭＢ１５镁合金（Ｍｇ－５Ｚｎ－０．６Ｚｒ，镁粉粒度约２５０目，Ｚｎ、Ｚｒ粉均细于３００目）的混合金属粉与ＳｉＣ颗粒（... 展开更多
关键词 镁基复合材料 碳化硅颗粒 增强 微观组织
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热爆反应制备原位颗粒增强镁基复合材料 被引量：2
10
作者 纪秀林 王树奇 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期41-43,77,共4页
采用Mg-TiO2-B2O3体系热爆方法制备了原位颗粒增强镁基复合材料,并对材料进行了热力学、DTA、XRD和SEM分析。结果表明:在Mg-TiO2-B2O3体系中镁的加入量小于70％(质量分数)的情况下,体系的热爆反应可以在镁液的冶炼温度自发进行,同时可... 采用Mg-TiO2-B2O3体系热爆方法制备了原位颗粒增强镁基复合材料,并对材料进行了热力学、DTA、XRD和SEM分析。结果表明:在Mg-TiO2-B2O3体系中镁的加入量小于70％(质量分数)的情况下,体系的热爆反应可以在镁液的冶炼温度自发进行,同时可原位合成MgO和TiB2颗粒。5％Mg-TiO2-B2O3体系制备的镁基复合材料的抗拉强度和布氏硬度分别比基体提高了约26％和32％。 展开更多
关键词 镁基复合材料 热爆反应 颗粒增强
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半固态搅拌制SiC颗粒增强镁基复合材料过程的数值模拟 被引量：3
11
作者 张福龙 梁潇文 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2021年第3期984-989,1015,共7页
采用商用的计算流体动力学(CFD)计算软件Fluent对SiC颗粒增强镁基复合材料搅拌过程进行动态模拟,研究了不同搅拌速度、搅拌时间及温度对于SiCp/AZ91(SiC颗粒增强镁合金AZ91)组织的影响。研究结果表明,搅拌时间和搅拌速度对于SiCp/AZ91... 采用商用的计算流体动力学(CFD)计算软件Fluent对SiC颗粒增强镁基复合材料搅拌过程进行动态模拟,研究了不同搅拌速度、搅拌时间及温度对于SiCp/AZ91(SiC颗粒增强镁合金AZ91)组织的影响。研究结果表明,搅拌时间和搅拌速度对于SiCp/AZ91材料成品质量有显著的影响,搅拌速度的增加有助于SiC颗粒的分散,但速度过快导致液面起伏较大,大量气体进入镁液中,最终使成品中气孔较多。而在搅拌时间方面,当时间较短时,SiC颗粒未充分与合金液混合,因此出现大片SiC颗粒团聚现象。随着搅拌时间的延长,团聚的颗粒逐渐向镁合金液中均匀分散,当搅拌时间为15 min时,SiC固相颗粒与镁合金液所组成的混合相最为均匀,此时继续延长搅拌时间,其固相颗粒的宏观均匀性并未发生进一步变化。根据模拟和试验的结果得出最佳的搅拌时间为15 min,搅拌速度为300 r/min。 展开更多
关键词 半固态 SIC颗粒 镁基复合材料 数值模拟 机械搅拌 多相流
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空心陶瓷颗粒增强镁基复合材料的压缩行为研究 被引量：2
12
作者 高龙士 吴雄喜 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2014年第24期118-120,124,共4页
通过搅熔铸造法制备了3%、6%、9%,平均粒径为100、150μm空心陶瓷增强镁合金复合材料（FAC/AZ91D）。研究了不同质量分数的空心陶瓷对该复合材料组织、密度、热膨胀系数和压缩性能等物理性能的影响,利用XRD分析了FAC/AZ91D复合材料的物... 通过搅熔铸造法制备了3%、6%、9%,平均粒径为100、150μm空心陶瓷增强镁合金复合材料（FAC/AZ91D）。研究了不同质量分数的空心陶瓷对该复合材料组织、密度、热膨胀系数和压缩性能等物理性能的影响,利用XRD分析了FAC/AZ91D复合材料的物相,界面形貌及成分由配置能谱分析（EDS）的扫描电镜（SEM）来分析。结果表明,空心陶瓷增强AZ91D镁合金复合材料的布氏硬度比基体有较大提高;通过Olympus对组织的观察发现,基体引入空心陶瓷后,组织细化,AZ91D镁合金铸态网状Mg17Al12消失;FAC/AZ91D复合材料在20~200℃的热膨胀系数低于基体,所制备的该复合材料室温压缩强度较基体有较大程度改善。 展开更多
关键词 空心陶瓷颗粒 镁基复合材料 压缩行为 力学性能
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高体分SiC颗粒增强镁基复合材料的显微组织与力学性能 被引量：2
13
作者 肖代红 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期215-218,222,共5页
预先对SiC颗粒增强体进行表面氧化处理,然后采用压铸浸渗法制备了体积分数为51.5%的SiCp/Mg-6Al-0.5Mn复合材料。通过压缩性能测试、扫描电镜、透射电镜等方法,研究了复合材料的显微与力学性能。结果表明,在基体Mg-6Al-0.5Mn合金掺入51... 预先对SiC颗粒增强体进行表面氧化处理,然后采用压铸浸渗法制备了体积分数为51.5%的SiCp/Mg-6Al-0.5Mn复合材料。通过压缩性能测试、扫描电镜、透射电镜等方法,研究了复合材料的显微与力学性能。结果表明,在基体Mg-6Al-0.5Mn合金掺入51.5%体积分数的SiC颗粒预制块后,复合材料的组织致密,分布均匀,其断裂方式包括界面脱开、基体韧断和增强体开裂。SiC颗粒与基体之间发生了界面反应,生成了纳米级的Mg2Si化合物。同时,适度的预氧化可以提高基体与颗粒之间的界面结合强度,从而使复合材料抗拉强度得到提高。 展开更多
关键词 镁基复合材料 SIC颗粒 预氧化 显微组织 力学性能
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粉末冶金法制备颗粒增强镁基复合材料的研究进展 被引量：16
14
作者 任峰岩 许磊 +2 位作者 历长云 米国发 王有超 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期66-73,共8页
概述了粉末冶金法制备颗粒增强镁基复合材料的研究进展,介绍了颗粒增强镁基复合材料的常用基体和微米级、纳米级增强体。重点阐述了粉末冶金法制备颗粒增强镁基复合材料的工艺,包括增强体预处理工艺、混合粉体成形工艺及烧结工艺。总结... 概述了粉末冶金法制备颗粒增强镁基复合材料的研究进展,介绍了颗粒增强镁基复合材料的常用基体和微米级、纳米级增强体。重点阐述了粉末冶金法制备颗粒增强镁基复合材料的工艺,包括增强体预处理工艺、混合粉体成形工艺及烧结工艺。总结了粉末冶金制备工艺对复合材料组织与力学性能的影响规律,包括增强体–基体界面结合情况的研究和颗粒增强体强化机制的探究。最后,对粉末冶金法制备颗粒增强镁基复合材料的发展前景进行了展望,并提出改进措施。 展开更多
关键词 粉末冶金法 颗粒增强体 镁基复合材料 研究进展
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颗粒增强镁基复合材料的研究现状及发展趋势 被引量：56
15
作者 李新林 王慧远 姜启川 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 2001年第2期219-224,共6页
综述了颗粒增强镁基复合材料的研究概况 ,着重介绍了颗粒增强镁基复合材料的制备技术、界面行为和制备热力学与动力学三大研究热点 .另外 ,对颗粒增强镁基复合材料的增强机理及常温力学性能作了简单介绍 .最后 ,对颗粒增强镁基复合材料... 综述了颗粒增强镁基复合材料的研究概况 ,着重介绍了颗粒增强镁基复合材料的制备技术、界面行为和制备热力学与动力学三大研究热点 .另外 ,对颗粒增强镁基复合材料的增强机理及常温力学性能作了简单介绍 .最后 ,对颗粒增强镁基复合材料的研究方向提出了一些看法和展望 ,指出原位颗粒增强镁基复合材料的制备技术将成为制备镁基复合材料的发展趋势 .镁基复合材料由于具有高的比强度、比模量和良好的耐磨性、耐高温性能和减震性能 ,在航空航天 。 展开更多
关键词 镁基复合材料 制备技术 界面行为 热力学 动力学 颗粒增强 力学性能
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搅拌摩擦加工制备颗粒增强镁基复合材料 被引量：4
16
作者 姚立群 张至柔 +2 位作者 冯文彬 肖振宇 杨续跃 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期108-111,115,共5页
利用摩擦搅拌加工技术,对AZ31镁合金进行表面组织细化、表面复合化。通过金相显微镜和扫描电镜观察研究搅拌摩擦加工后的加工显微组织及退火显微组织,并测试加工区的硬度,发现摩擦搅拌区晶粒明显细化,晶粒尺寸可降至几微米,且复合化表... 利用摩擦搅拌加工技术,对AZ31镁合金进行表面组织细化、表面复合化。通过金相显微镜和扫描电镜观察研究搅拌摩擦加工后的加工显微组织及退火显微组织,并测试加工区的硬度,发现摩擦搅拌区晶粒明显细化,晶粒尺寸可降至几微米,且复合化表面即使高温长时间退火,组织依然稳定;摩擦搅拌加工制备复合材料,分别添加纳米Si3N4粒子和SiO2粒子复合于AZ31镁合金表面,纳米粒子均匀分布于合金表面,与未添加任何粒子的样品相比,晶粒细化效果明显提高,且由于复合粒子在基体中产生大量新界面,抑制了晶界迁移,使搅拌摩擦加工后的组织具有很高的热稳定性。 展开更多
关键词 摩擦搅拌加工 镁基复合材料 颗粒增强 显微组织 晶粒细化 表面复合化 热稳定性
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粉末冶金制备ZrO_(2)颗粒增强镁基复合材料的组织和磨损性能 被引量：2
17
作者 翟会丽 《热加工工艺》 北大核心 2022年第8期75-78,共4页
采用粉末冶金法制备了不同质量分数氧化锆(ZrO_(2))颗粒增强的AZ91镁基复合材料,并采用扫描电子显微镜(SEM)、能量色散谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)和硬度仪等手段研究了该复合材料的微观组织、硬度、密度和耐磨性。结果表明:ZrO_(2)颗... 采用粉末冶金法制备了不同质量分数氧化锆(ZrO_(2))颗粒增强的AZ91镁基复合材料,并采用扫描电子显微镜(SEM)、能量色散谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)和硬度仪等手段研究了该复合材料的微观组织、硬度、密度和耐磨性。结果表明:ZrO_(2)颗粒在一般条件下都可能发生凝聚。除ZrO_(2)外,复合材料的结构内还包含Mg和Mg_(17)Al_(12)。加入ZrO_(2)颗粒能够有效的提高ZrO_(2)/AZ91复合材料的硬度和耐磨性;30wt%ZrO_(2)/AZ91复合材料的硬度为108.7 HV,相比基体AZ91合金,硬度提高了约22%。在20N载荷下,30 wt%ZrO_(2)/AZ91复合材料的磨损率为176.2 mm^(3)/(N·m),相比基体AZ91合金,磨损率降低了约28%。复合材料主要的磨损机制为磨粒磨损和氧化磨损。 展开更多
关键词 ZrO_(2)颗粒 镁基复合材料 粉末冶金 热压烧结 微观组织 耐磨性
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SiC颗粒增强铝基复合材料高速冲击力学性能
18
作者 易双 赵优 +3 位作者 陈泽军 丛福官 张云龙 王强 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第9期129-139,共11页
利用分离式霍普金森压杆(SHPB)对SiCp/AA2024复合材料及AA2024基体进行动态压缩实验,研究其在1900~3500 s^(-1)应变率范围内的动态力学响应与损伤机制。结果表明:AA2024基体呈现应变率不敏感性,表现出明显的应变硬化和应变软化。复合材... 利用分离式霍普金森压杆(SHPB)对SiCp/AA2024复合材料及AA2024基体进行动态压缩实验,研究其在1900~3500 s^(-1)应变率范围内的动态力学响应与损伤机制。结果表明:AA2024基体呈现应变率不敏感性,表现出明显的应变硬化和应变软化。复合材料流动应力与塑性应变随应变速率增加而增大,表现为正应变速率强化,其屈服强度与抗压强度较基体材料分别提高约27%和18%。应变硬化与绝热软化的动态竞争导致复合材料应变硬化率波动下降,并伴随较高的能量吸收。基体材料损伤以孔洞缺陷和析出相破碎为主,并伴有析出相单向流动的挤压痕迹。复合材料的损伤表现为SiC颗粒脱粘、断裂以及颗粒/基体界面剥离。在2900 s^(-1)时,复合材料出现剪切裂纹,呈45°贯穿整个试样。断口处可见绝热升温导致的基体熔化现象,断裂类型为韧-脆混合型。弥散SiC颗粒通过位错强化与细晶强化作用,使复合材料硬度显著提升(峰值236.7 HV),增幅约14%。 展开更多
关键词 分离式霍普金森压杆 铝基复合材料 颗粒增强 高速冲击 损伤机制
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粉末冶金纳米颗粒增强钛基复合材料研究进展
19
作者 李劭鹏 隋晓东 +3 位作者 王美琦 肖山 韩远飞 王向明 《航空材料学报》 北大核心 2025年第1期15-25,共11页
钛基复合材料(TMCs)作为新一代轻质高性能金属结构材料在航空、航天等重大装备领域展现出广阔的应用前景。与传统微米增强TMCs相比,纳米增强TMCs在强塑性协同与热变形能力等方面展现出更为显著的优势,但目前由于纳米增强体分散性和热稳... 钛基复合材料(TMCs)作为新一代轻质高性能金属结构材料在航空、航天等重大装备领域展现出广阔的应用前景。与传统微米增强TMCs相比,纳米增强TMCs在强塑性协同与热变形能力等方面展现出更为显著的优势,但目前由于纳米增强体分散性和热稳定性等问题,材料的性能潜力尚未充分发挥。如何设计TMCs的复合体系和制备途径引入纳米增强体,并在热加工与热处理过程中保持稳定性,一直是纳米颗粒增强TMCs面临的严峻挑战。本文围绕粉末冶金纳米颗粒增强TMCs工艺特点、制备方法、组织特征与力学性能等方面分析研究现状和进展,指出纳米增强体分散性、热稳定性等制约其发展的基础问题,提出未来研究的发展方向。未来应侧重的研究方向有:(1)碳纳米材料增强TMCs的界面反应控制与热稳定设计;(2)纳米颗粒增强TMCs粉体的批量化低成本制备技术;(3)纳米颗粒增强TMCs专用热变形及热处理工艺研究;(4)纳米颗粒增强TMCs组织构型化设计及强韧化机理研究;(5)纳米颗粒增强TMCs材料其他关键力学性能研究。 展开更多
关键词 纳米颗粒增强钛基复合材料 粉末冶金 微观组织 力学性能 强化机理
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颗粒增强铝基复合材料电弧增材技术研究
20
作者 匡锐 薛帅 +6 位作者 闫亮亮 范玉虎 张伟强 夏岽尊 来钰人 赵拴勃 张春耕 《热加工工艺》 北大核心 2025年第12期161-166,共6页
颗粒增强铝基复合材料因其优异的高比强度和高比刚度,被广泛应用于交通、航空航天、船舶等领域。对于结构复杂的筒体、箱体等薄壁结构件,其成型难度大,机械加工余量大,生产周期长。而采用WAAM技术可以快速打印成形此类结构件。开展颗粒... 颗粒增强铝基复合材料因其优异的高比强度和高比刚度,被广泛应用于交通、航空航天、船舶等领域。对于结构复杂的筒体、箱体等薄壁结构件,其成型难度大,机械加工余量大,生产周期长。而采用WAAM技术可以快速打印成形此类结构件。开展颗粒增强铝基复合材料制备、焊丝制备、电弧增材制造(WAAM)试验等,分析了T6热处理后颗粒增强铝基复合材料WAAM试样的力学性能。结果表明:采用金属型模具浇注颗粒增强铝基复合材料,提高了冷却速率,从而细化晶粒,使成分偏析程度减小,保证了组织的均匀性。通过控制单道次粗拉伸和精拉伸的变形比,辅以中间退火处理(410℃±10℃,保温1.5 h),可制备出满足WAAM要求的焊丝。采用制备的焊丝在合适的工艺参数下获得了成形良好、无孔隙的墙体增材制造样品。WAAM样品经T6热处理后,抗拉强度为370~390 MPa、屈服强度为320~335MPa、伸长率为2.5%~4.5%,满足使用要求。 展开更多
关键词 颗粒增强铝基复合材料 电弧增材制造 金属型模具 拉拔
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