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第1章 绪论 1

1.1 概述 1

1.2 非连续增强镁基复合材料研究与应用现状 2

1.2.1 原位自生增强镁基复合材料 2

1.2.2 外加增强体增强镁基复合材料 3

1.3 镁基复合材料制备技术 5

1.3.1 搅拌铸造 5

1.3.2 挤压铸造 11

1.3.3 粉末冶金 12

1.3.4 其他制备技术 12

1.4 镁基复合材料的高温变形 15

1.4.1 热挤压变形 15

1.4.2 高温蠕变 17

1.4.3 高温压缩 17

1.4.4 超塑性变形 18

1.5 镁合金动态再结晶机制 18

1.6 镁合金的织构分析 21

1.6.1 纤维织构 22

1.6.2 轧制织构 22

1.6.3 再结晶织构 23

1.7 增强体对基体组织的影响 23

1.7.1 增强体对变形组织的影响 24

1.7.2 颗粒对再结晶的影响 25

1.7.3 颗粒对基体织构的影响 26

1.8 镁基复合材料的腐蚀行为及防腐技术 26

1.8.1 镁基复合材料的腐蚀行为 27

1.8.2 镁基复合材料防腐技术 29

参考文献 30

第2章 搅拌铸造SiCp/AZ91复合材料制备、组织与性能 38

2.1 引言 38

2.2 SiCp/AZ91复合材料搅拌铸造制备技术 38

2.2.1 搅拌温度对SiCp/AZ91复合材料显微组织的影响 38

2.2.2 搅拌速度和搅拌时间对复合材料显微组织的影响 43

2.2.3 材料组成对搅拌铸造制备工艺的影响 46

2.3 铸态SiCp/AZ91复合材料的显微组织 47

2.3.1 铸态SiCp/AZ91复合材料的颗粒分布 47

2.3.2 铸态SiCp/AZ91复合材料的空隙率 50

2.3.3 SiCp/AZ91复合材料的界面 53

2.4 铸态SiCp/AZ91复合材料的力学性能及其断裂机制 56

2.5 铸态SiCp/AZ91复合材料的断裂机制 61

2.5.1 断裂过程 61

2.5.2 断裂机制分析 65

参考文献 69

第3章 挤压铸造SiCp/AZ91复合材料的制备、组织与性能 72

3.1 引言 72

3.2 SiCp/AZ91复合材料挤压铸造制备工艺 72

3.2.1 SiCp预制块的制备 72

3.2.2 SiCp/AZ91复合材料的挤压铸造工艺 75

3.3 挤压铸造SiCp/AZ91复合材料的显微组织观察 76

3.3.1 复合材料的组织观察 76

3.3.2 复合材料的界面结构 76

3.4 复合材料的力学性能 83

3.4.1 拉伸性能 83

3.4.2 拉伸断口形貌 86

3.4.3 高温性能 89

3.4.4 高温拉伸断口形貌 91

3.5 复合材料的热膨胀性能 92

3.5.1 基体合金及复合材料的平均线膨胀系数 93

3.5.2 基体合金及复合材料热循环曲线的分析 94

3.6 复合材料的阻尼性能 96

3.6.1 阻尼与应变振幅的关系 96

3.6.2 阻尼与温度以及频率的关系 98

3.7 SiCp/AZ91镁基复合材料的拉伸断裂行为 99

3.7.1 微裂纹的萌生 100

3.7.2 微裂纹的扩展 100

参考文献 103

第4章 SiCp/AZ91复合材料高温压缩的变形机制和显微组织 105

4.1 引言 105

4.2 SiCp/AZ91复合材料的压缩工艺参数 105

4.3 SiCp/AZ91复合材料的压缩应力—应变曲线 106

4.3.1 温度对压缩应力—应变曲线的影响 106

4.3.2 应变速率对压缩应力—应变曲线的影响 108

4.4 高温压缩变形的真激活能及变形机制 109

4.4.1 真激活能的计算 109

4.4.2 复合材料的高温变形机制 111

4.4.3 门槛应力和门槛激活能 115

4.5 高温压缩过程中复合材料的显微组织演变 117

4.5.1 压缩变形对SiCp的影响 117

4.5.2 应变速率对基体显微组织的影响 119

4.5.3 压缩温度对基体显微组织的影响 123

4.6 颗粒对基体显微组织的影响 126

参考文献 130

第5章 热挤压对SiCp/AZ91复合材料显微组织和力学性能的影响 133

5.1 引言 133

5.2 热挤压工艺参数 133

5.3 热挤压对颗粒的影响 135

5.3.1 挤压对颗粒分布的影响 135

5.3.2 挤压过程中颗粒的断裂 139

5.4 挤压过程中基体显微组织的演变规律 142

5.4.1 挤压温度对基体显微组织的影响 142

5.4.2 挤压比对基体显微组织的影响 146

5.5 挤压态复合材料织构的演变规律及其机制 149

5.5.1 挤压合金的织构 150

5.5.2 挤压工艺参数对织构的影响 150

5.5.3 材料组成对织构的影响 153

5.6 挤压态复合材料的力学性能 157

5.6.1 挤压工艺参数对力学性能的影响 157

5.6.2 材料组成对力学性能的影响 160

参考文献 162

第6章 SiCp/AZ91复合材料的腐蚀行为 165

6.1 引言 165

6.2 腐蚀试验方法与条件 165

6.2.1 腐蚀试样制备与热处理 165

6.2.2 浸泡试验 166

6.2.3 电化学试验 166

6.3 不同状态的SiCp/AZ91复合材料的腐蚀行为 166

6.3.1 不同状态SiCp/AZ91复合材料的显微组织 167

6.3.2 不同状态的SiCp/AZ91复合材料的浸泡腐蚀 169

6.3.3 不同状态的SiCp/AZ91复合材料的电化学腐蚀 179

6.4 表面加工质量对SiCp/AZ91复合材料耐腐蚀性的影响 180

6.4.1 未抛光的SiCp/AZ91复合材料的浸泡腐蚀 180

6.4.2 未抛光的SiCp/AZ91复合材料的电化学腐蚀 183

参考文献 183

第7章 SiCp/AZ91复合材料微弧氧化涂层的制备与组织性能 185

7.1 引言 185

7.2 微弧氧化工艺试验方法与条件 185

7.2.1 微弧氧化处理的工艺设计 185

7.2.2 微弧氧化涂层耐腐蚀性能的评价 186

7.3 电参数对涂层组织结构的影响 188

7.3.1 脉冲电压的影响 188

7.3.2 电流密度的影响 190

7.3.3 频率的影响 192

7.3.4 占空比的影响 193

7.3.5 电参数对涂层组织形貌的影响规律讨论 194

7.3.6 涂层的相组成分析 195

7.4 电解液对涂层组织结构的影响 195

7.5 不同镁基材料微弧氧化涂层的组织结构 198

7.5.1 不同镁基材料的微弧氧化行为 198

7.5.2 不同基底材料涂层微观形貌比较 200

7.5.3 不同基底材料涂层相组成比较 205

7.6 工艺参数对涂层耐腐蚀性能的影响 206

7.6.1 脉冲电压的影响 206

7.6.2 电流密度的影响 207

7.6.3 频率的影响 207

7.6.4 占空比的影响 208

7.7 基体材料对涂层耐腐蚀性能影响 210

7.8 微弧氧化涂层的腐蚀行为 213

7.8.1 电化学加速腐蚀条件下涂层的腐蚀破坏 213

7.8.2 浸泡腐蚀条件下的涂层的腐蚀破坏 218

参考文献 220

第8章 颗粒增强镁基复合材料的应用研究及展望 222

8.1 颗粒增强镁基复合材料大尺寸的铸锭制备技术 222

8.2 颗粒增强镁基复合材料的管材成型技术 223

8.3 颗粒增强镁基复合材料的应用展望 225

参考文献 225