镁合金复合材料探究进展.pdfVIP

镁合金复合材料研究进展 李国禄刘金海李海鹏 河北工业大学材料学院 天津300130 摘要镁合金及其复合材料的研究和应用日益广泛。文中介绍了镁合金复合材料的制备方法，并着重介绍了镁合 金复合材料中界面研究新进展。 关键词镁合金复合材料进展 1 引言 以具有高比强度、比刚度、可回收利用、电磁屏蔽性好、减震 镁合金复合材料。将含有短纤维的预制块加热到1000。C，放人 性好等为应用特点的镁合金，日益成为现代工业产品的理想材 预热200。C的模具中，将熔体在750℃时浇人模具中并用柱塞挤 料。20世纪90年代其国际市场需求一直呈稳定憎长的趋势。入预制块。渗入过程在7MPa压力下保持15s，凝固过程在14 从欧美国家的镁合金发展来看，汽车工业是推动镁合金增长的 重要因素之一。近年来，欧共体向欧洲的汽车厂家建议，到2005A1203短纤维增强AZ91镁合金复合材料。 2．2搅拌铸造法 一 年汽车废气中的C02含量应有现在的每公里1839降至1209，也 就是要求汽油发动机百公里耗油不超过6L，柴油发动机百公里 搅拌铸造是制备颗粒增强金属基复合材料的一种典型工 耗油不超过5．3L。降低汽车的能耗首先是提高汽车燃油的经 艺。文献[21—22]在自制的高纯氩气保护搅拌铸造机上制备颗 Mn 粒增强镁基复合材料。用工业纯镁、工业纯铝、电解锌、AI 济性，而减轻汽车重量是其重要措施之一。据报道，汽车质量降 和Al 低100kg，耗油可减少0．7L，减轻汽车重量方面镁合金将会扮演 极为重要的角色[1。】。镁合金的应用符合节能、环保和可持续 增强体为平均粒径为2脚和5ttm的sic颗粒，颗粒体积分数为 10％。搅匀后在700。C从熔池底部直接注入金属型内。 发展战略。 2．3流变铸造法 由于镁合金存在耐磨、抗蚀性差，屈服强度以及抗蠕变性能 与搅拌铸造法不同，流变铸造法是特增强相添加到部分熔 低等一系列的缺点，在一定程度上限制了它在某些结构件及高 化的熔体中。文献[23]采用流变铸造法制备了SiC／AZ91镁合 温环境下的应用领域。而以镁合金为基体的复合材料可以在很 金复合材料。其工艺分为四个步骤：第一步是在610。C熔化镁 大程度上改善上述缺点【s“川。在镁合金复合材料中，颗粒增强 合金料；第二步将镁合金熔体冷却到5876C，此温度下固相分数 复合材料具有各向同性、易于成形加工、成本低廉等优点，是一 大约20％，同时用电动机械搅拌以600rpm搅拌；第三步加入预 种较有工业化前途的复合材料【12。3|。 2镁合金复合材料的制备方法 温度提高到620％，并搅拌5rain，然后浇铸。使用电阻炉、钢坩 2．1液态金属浸溃法 埚，并有氩气保护。文献[24]采用流变铸造法，即把预热的SiC 液态金属浸渍法是将增强体材料制成预制块，然后在一定 颗粒加入到高速剪切的半固态镁合金熔体中，搅拌一定时间后 温度和压力下将液态镁合金浸渗到预制块内形成复合材料的方 升温吸铸成制备了SiCp／AZ80复合材料。增强相SiC颗粒的平 法。文献[14]