初晶Si与Mg2Si颗粒互补增强Al基梯度复合材料的离心成形机制

• 作者: 梅镇 翟彦博 马秀腾
• 来源期刊: 稀有金属材料与工程
• 关键词: 梯度复合材料 颗粒增强复合材料 初晶Si 初晶Mg2Si 离心铸造
• 年，卷（期）: 2014,（4）
• 所属期刊栏目: 材料科学
• 页码范围: 769-774
• 页数: 6页
• 语种: 中文

摘要

为了克服单一初晶Si或Mg2Si颗粒增强的铝基复合材料的不足,采用离心铸造的方法制备了一种由初晶Si与Mg2Si两种颗粒互补增强的铝基梯度复合材料.这种复合材料的组织与性能具有明显的梯度分布特征:内层含有高体积分数的初晶Si与Mg2Si颗粒,形成互补增强区域,具有高硬度的特点;外层没有或含有极少量初晶颗粒,形成非增强区域,具有硬度低的特点.对该复合材料的离心成形机制探讨发现,大量细小的初晶Mg2Si颗粒是形成这种梯度复合材料的关键因素.在离心力场中,密度更小的初晶Mg2Si颗粒具有比初晶Si颗粒大得多的向心运动速度,在运动过程中它与初晶Si发生碰撞并推动后者一起快速运动,最终导致二者在内层的剧烈偏聚.此外,为了获得足够的初晶Mg2Si颗粒,在三元Al-Si-Mg合金中,Si的质量分数应不低于19％,Mg的质量分数应不低于4％.