振动耦合场作用下低温原位合成Al3Ti/Al-Mg-Mn复合材料的组织与力学性能

FAN Tao,LIN Bo,LIN Chihao,XIAO Huaqiang,ZHANG Weiwen

Journal of Materials Engineering（2023）

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摘要

通过超声和机械振动耦合场辅助,采用原位反应法制备了 Al3Ti/Al-Mg-Mn复合材料,研究了反应温度和耦合场作用时间对其组织演变和室温力学性能的影响.结果表明:超声和机械振动耦合场可以促进原位反应的进行,分散细化Al3Ti颗粒.经 760℃耦合场处理 10 min后,Al3Ti/Al-Mg-Mn复合材料室温抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为 222,119 MPa和 8.1%,相比于 Al-Mg-Mn基体,室温抗拉强度和屈服强度分别提高了 17.5%和 25.2%,伸长率由 8.7%降低至 8.1%.室温力学性能的提升,主要归因于 Al3Ti增强相引起的细晶强化、载荷传递强化和热错配强化,其中热错配强化对于复合材料强度的提升贡献最大.

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关键词

in-situ reaction, Al matrix composites, coupling field, Al3Ti reinforced phase, microstructure, mechanical property

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