复合材料论文高分子111班何刈.docx

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〈〈复合材料学》一论文
新型复合材料及其应用
颗粒增强镁基复合材料系别：材料系班级：高分子11的较佳选择。制备方法有搅拌铸造法、机械合金化、中问台金法和高温自蔓延法等。
、硼化物
TiB2颗粒
T旧2是一种新型的工业陶瓷原料。具有硬度大，耐磨损，耐酸碱，导电性与稳定性好等优异特性，TiB2/Al复合材料得到了广泛的研究。T旧2晶格排列方式与镁的排列方式极其相似，均为密排六方结构。因此，作为增强相来说，TiB2在与镁的结合上有很大的有利之处。
T旧颗粒
TiB具有高硬度、高熔点、良好的导电性、抗熔融腐蚀性等，是作为镁基复合材料增强相的较佳选择。但是，遗憾的是对于TiB颗粒增强镁基复合材料的研究报道很少。有关TiB颗粒增强镁基复合材料的研究还应继续开展。
、氧化物颗粒
氧化物弥散强化机制日益受到研究者的重视，过去研究者只限于制备小体积分数的MgE曾强镁基复合材料，现在已有研究者制备出大体积分数Mg。曾强镁基复台材料。采用熔体浸渗法制备出30vo1%Y2C3/Mg复合材料，微观组织分析表明：Y2Q在基体中分布均匀，颗粒细小，并且力学性能得到很大的提高。
、金届问化合物
MgSi具有低的密度、高的硬度、高的屈服强度、低的热膨胀系数和相对较高的熔点一般采用原位内生法制备MgSi颗粒增强镁基复合材料。制备方法包括机械合金化法、快速凝固法、铸造法和热挤压法等。
与镁合金相比,MgSi具有较高的熔点和较好的抗高温氧化能力。MgSi颗粒增强镁基复合材料可能替代镁合金作耐热结构材料，但由于MgSi较脆，因而乂限制了该复合材料的应用。
3. 组织和性能
、增强颗粒对基体组织结构的影响
颗粒增强镁基复合材料的晶粒与基体相比发生了明显的细化现象。颗粒对基体的细化机制可能是初生a-Mg相在颗粒表面非匀质形核及颗粒阻止a-Mg相生长共同作用的结果。在相同的体积分数的颗粒下，颗粒越细，则能满足a-Mg相非匀质形核所要求的界面特征、错配度和温度条件，可成为初生a-Mg相形核衬底的颗粒数量就越多，从而对基体的细化作用也越强。由于增强颗粒与基体在力学和热力学上的不匹配，将会在界面及近界面处产生热错配残余应力，引起基体发生塑性流变，在基体中形成了高密度的位错。
、颗粒增强镁合金的力学性能
目前普遍认为，颗粒增强复合材料强化机制主要有以下几点：由于基体与增强体热膨胀系数不同导致材料内产生热残余应力以及由于热残余应力释放导致基体中产生高密度位错；增强体的加入对基体变形的约束以及对基体中位错运动的阻碍产生了强化；基体向增强体的载荷传递以及晶粒细化强化等。
然而由于材料的强度、韧性和断裂等力学性能与材料的原位特性有关，对材料中的界面、缺陷等局部缺陷很敏感，届高阶性能，往往出现协同效应，即当几个因素同时在材料中起作用时，材料的某些特性可能发生急剧变化。因此，不能简单认为复合材料的高强度是上述强化因素简单的叠加效应。
一般来说，加入增强颗粒后材料的硬度、屈服强度和抗拉强度提高，而伸长率则有所下降。如以陶瓷颗粒作为增强体，可以获得更高的硬度、屈服强度和抗拉强度，但伸长率下降较快；而以