Sb变质对原位Mg2Si/AZ91复合材料组织的影响

论文摘要

Mg2Si颗粒增强镁基复合材料中Mg2Si是粗大的长条状,严重降低其力学性能。加入微量Sb元素可细化Mg2Si增强相,但是Sb在Mg2Si/AZ91复合材料中的细化机理尚不明确。为此,采用原位铸造的方法研究了不同Sb含量对Mg2Si/AZ91复合材料微观组织的影响。通过光学显微镜、扫描电子显微镜和电子探针显微分析仪观测了不同Sb含量的Mg2Si/AZ91复合材料中Mg2Si的尺寸和形貌,并探究Sb元素细化Mg2Si的机理。采用Image-Pro Plus软件统计了Mg2Si颗粒的平均尺寸以及形状因子的变化。实验结果表明:添加Sb后基体中汉字状的共晶Mg2Si消失,且初生Mg2Si的平均尺寸不断降低,当Sb的质量分数为2%时,初生Mg2Si颗粒尺寸细化至13.8μm（降低80.1%）,分布更均匀;随着Sb含量增加,Mg2Si形状因子越来越趋向于1,形貌由粗大的树突状、长条状转变成细小的多边形;在凝固过程中,Sb富集在Mg2Si固液生长界面前沿,降低了初生Mg2Si的实际析出温度和Mg2Si与熔体的界面张力,提高了过冷度,增大了Mg2Si的形核率。同时,富集在Mg2Si表面的Sb毒化了Mg2Si的生长步骤,Mg2Si各向同性生长,形貌得到改善。

论文目录

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 杨莎莎,高义民,肖鹏,徐飞行,李烨飞

关键词: 复合材料,元素,细化机理,微观组织

来源: 西安交通大学学报 2019年10期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

专业: 材料科学

单位: 西安交通大学金属材料强度国家重点实验室,西安交通大学铸造及耐磨材料研究所

基金: 广东省科技计划资助项目（21015B010122003）,广州市科技计划资助项目（201604046009）,陕西省自然科学基金资助项目（2018JM5002）

分类号: TB33

页码: 48-56

总页数: 9

文件大小: 4228K

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