回收TiC增强AlZnMgCu粉末金复合材料的合成和表征

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 机械工程 机械工程
• 金工业是金工业的一个方面.

背景情况:

• 回收节约了资源,减少了对环境的影响.
• 矩阵复合材料为航空航天和国防提供高强度与重量比.
• 从回收材料开发复合材料提高了可持续性,减少了对原始资源的依赖.

研究的目的:

• 制造和特征化现场开发的循环化碳化 (r-TiC) 增强AlZnMgCu复合材料.
• 评估这些新型回收复合材料的微结构,机械,三元学和腐蚀性能.
• 建立对利用回收增强材料用于先进应用的信心.

主要方法:

• 在AlZnMgCu矩阵中在现场合成回收的碳化 (r-TiC).
• 复合材料的制造具有不同百分比的r-TiC钢筋.
• 使用显微镜进行微结构分析,以评估强化分布.
• 机械测试 (拉力,硬度),三元测试 (磨损率) 和电化学腐蚀测试.

主要成果:

• 在谷物边界沿着r-TiC的均分布高达12%的添加;观察到14%及以上的聚合.
• 含有14%r-TiC的复合材料在机械性能方面表现出60%的改善,并且磨损率最低 (0.0007 mm3/m).
• 含有2%r-TiC的复合材料与基础AlZnMgCu合金相比,耐腐蚀性增加了22%.

结论:

• 在现场制造回收的TiC增强AlZnMgCu复合材料是可行的,并产生增强的性能.
• 为了平衡机械性能,耐磨性和腐蚀行为,存在最佳的强化级别.
• 这些发现支持在苛刻的工业应用中使用回收材料,特别是在航空航天和国防领域.