论文部分内容阅读
镁基复合材料能有效地改善基体材料的性能,当前研究主要集中在外加颗粒增强制备复合材料,此法工艺相对复杂,热稳定性能较差。原位合成制备复合材料的方法因其工艺简单,界面结合好,成为目前制备复合材料工艺的主要研究对象。压铸是镁合金主要成形方法,液态压铸易卷气、铸件不能热处理等诸多缺点降低了产品成品率。和液态压铸相比,流变压铸因其特有的优势而得到了大力发展。本文研究内容主要包括：在镁合金AM60基体里加入Si粉,采用机械搅拌法原位制备Mg2Si /AM60复合材料,研究不同质量分数Si粉对Mg2Si /AM60复合材料组织和性能的影响,优选出结晶Si粉加入质量分数,并对Mg2Si /AM60复合强化机理进行了研究。结果表明,Mg2Si以中国汉字状分布于组织中。随Si质量分数增加,复合材料硬度得到提高,强度达到一个峰值后降低,塑性持续下降。研究Mg2Si /AM60复合材料不同参数(载荷、Si质量分数、滑动速度)对摩擦磨损性能影响和各种工况条件下的磨损机理。发现随着Si质量分数的增加,复合材料摩擦磨损性能得到加强。外加载荷的增加,复合材料磨损量持续增加,Mg2Si /AM60复合材料有效推迟AM60基体微量磨损向严重磨损转变拐点的到来。对各个摩擦磨损过程中的磨损机理进行了深入的研究。用机械搅拌法制备Mg2Si /AM60复合材料半固态浆料,就不同参数(剪切速度、剪切时间、剪切温度)对浆料组织的影响进行了研究,发现剪切速度越高,球状固相颗粒越细小,当剪切速率达到γ=136.15s-1后,剪切速率增加,球状固相颗粒形状、尺寸不再变化；剪切时间过短,枝晶不能完全打碎,剪切时间过长,固相颗粒会长大,部分球状颗粒受热变形；剪切温度过低,固相分数变多,球化不明显,剪切温度过高,液相增多,固相开始熔化。用优选好的工艺参数制备半固态浆料进行流变压铸成形,分析零件组织及其外观。与液态压铸件(浇注温度660°C)对比,发现流变压铸件组织致密,气孔少,零件表面质量好。流变压铸在浇注温度为590℃时发生欠铸现象,主要是由浇注温度过低,Mg2Si /AM60复合材料粘度大,流动性不足造成的。最后,对压铸件产生飞边、网状流纹、粘模、气孔等缺陷形成原因和改善方法进行探讨。