关于摩擦处理AZ31基复合材料的特征的实验调查

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 金工程 金工程 金工程
• 复合材料 复合材料 复合材料

背景情况:

• AZ31合金重量轻,但对于更广泛的应用,需要性能增强.
• 摩擦合加工 (FSP) 是一种能够改善材料特性的固态连接技术.

研究的目的:

• 用摩擦处理 (FSP) 制造的基于AZ31的复合材料的特征.
• 研究单双FSP传递对机械性能和微观结构的影响.
• 为了评估各种增强剂 (SiC,Al2O3,Cr,Si) 对FSPed AZ31合金的影响.

主要方法:

• FSP应用于AZ31 Mg合金,使用不同工具旋转速度 (1000-1400rpm) 和恒定横速 (40mm/min) 的单次和双次传递.
• 包括碳化物 (SiC), (Al2O3), (Cr) 和 (Si) 粉末在内的增强剂被纳入.
• 机械性能 (硬度,冲击强度,抗拉强度) 被评估.
• 使用扫描电子显微镜 (SEM) 和光学显微镜进行了微结构分析.

主要成果:

• 在AZ31合金的区,FSP显著提高了硬度,冲击强度和拉伸强度.
• 在工具旋转速度为1000rpm和横速为40mm/min时,可以获得最佳的机械性能.
• 双 FSP 通过导致较高的抗拉强度与单通道相比.
• 与SiC,Al2O3和Cr.相比,粉增强导致了更细的微观结构.
• SEM和光学显微镜证实了钢筋颗粒的均分散和FSP区域的精细粒度结构.

结论:

• FSP是一种提高AZ31 Mg合金复合材料机械性能的有效技术.
• FSP通道的数量和钢筋类型显著影响最终的材料特性.
• 优化FSP参数和强化选择可以带来优越的复合材料性能.