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漂珠/鎂合金復(fù)合材料可溶壓裂球的制備及組織性能研究
關(guān)鍵詞：可溶壓裂球 微觀組織 溶解速率 抗壓強(qiáng)度
摘要：采用攪拌鑄造法制備了漂珠/鎂合金復(fù)合材料可溶壓裂球。基于正交實(shí)驗(yàn)法,分析合金元素含量對復(fù)合材料溶解速率和抗壓強(qiáng)度的影響。采用掃描電子顯微鏡(SEM)和X射線衍射儀(XRD)分析復(fù)合材料的微觀組織和物相組成。通過浸泡實(shí)驗(yàn)和準(zhǔn)靜態(tài)壓縮實(shí)驗(yàn)評價(jià)復(fù)合材料的溶解性能和力學(xué)性能,并通過掃描電子顯微鏡分析復(fù)合材料溶解后微觀形貌和斷口形貌,從而得到復(fù)合材料的溶解機(jī)理和斷裂機(jī)制。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,影響漂珠/鎂合金復(fù)合材料溶解速率的合金元素的主次順序?yàn)?Al>Zn>Ni>Cu,最優(yōu)合金成分為:Al 15%, Zn 6%, Cu 1.5%, Ni 1%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。漂珠/鎂合金復(fù)合材料中除了α-Mg、漂珠和β-Mg17Al12外,還存在Mg2Si和MgO相。復(fù)合材料的最大溶解速率為11.96 mg·h^-1·cm^-2,抗壓強(qiáng)度為352 MPa,相比于鎂合金分別提高了93.5%和9.7%。溶解速率提高的主要原因是復(fù)合材料中分布著較多的漂珠和Mg2Si等相,與α-Mg形成腐蝕原電池,加速復(fù)合材料的溶解。抗壓強(qiáng)度提高的主要原因是細(xì)晶強(qiáng)化、第二相強(qiáng)化和位錯強(qiáng)化的共同作用。
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