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添加La2O3对搅拌摩擦加工制备Ni/Al复合材料组织和性能的影响
  • ISSN号:1000-3851
  • 期刊名称:《复合材料学报》
  • 时间:0
  • 分类:TB331[一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:南昌航空大学轻合金加工科学与技术国防重点学科实验室,南昌330063
  • 相关基金:国家自然科学基金(51465044,51364037); 江西省自然科学基金(20142BAB216019)
中文摘要:

采用搅拌摩擦加工(FSP)方法在Al基体中添加微米级Ni粉及(Ni+La_2O_3)混合粉末,制备Ni/Al及(Ni+La_2O_3)/Al复合材料。采用SEM、EDS及XRD对复合区微观结构及相组成进行分析,采用室温拉伸试验对Ni/Al、(Ni+La_2O_3)/Al复合材料力学性能进行了测试。结果表明:Ni/Al复合材料中主要成分为Al、Al3Ni和Ni粉团聚物,Ni粉团聚物尺寸粗大,形貌呈壳-核结构,核为团聚的Ni,壳为Al3Ni增强相层;La_2O_3对Al-Ni原位反应有较大影响,能够强化Al-Ni原位反应,生成更多增强相;La_2O_3阻碍了Ni粉的相互吸附和聚拢行为,从而减少了团聚现象;(Ni+La_2O_3)/Al复合材料的抗拉强度可以达到186 MPa,与Al基体(抗拉强度72 MPa)、纯Al FSP(抗拉强度90 MPa)、Ni/Al复合材料(抗拉强度144 MPa)相比,其抗拉强度分别提高了158%、107%、29%。

英文摘要:

Ni/Al and(Ni+La_2O_3)/Al composites were fabricated by adding micron Ni powder and(Ni+La_2O_3)mixed powder to the Al matrix with means of the friction stir processing.The microstructures and phase composition of the composite zone were analyzed by SEM,EDS and XRD.Mechanical properties of Ni/Al and(Ni+La_2O_3)/Al composites were tested by tensile test at room temperature.Results show that Ni/Al composites are mainly composed of Al,Al3 Ni and agglomerates of Ni powder,the size of agglomerates of Ni powder is very coarse and the morphology is core-shell structure.The core is composed of agglomerated Ni,the shell is composed of the reinforced phase layer of Al3Ni;La_2O_3reinforces Al-Ni in-situ reaction to produce more reinforced phase;La_2O_3reduces the agglomeration of Ni powder by retarding the mutual adsorption and aggregated behavior of Ni powder;The tensile strength of(Ni+La_2O_3)/Al composites can reach 186 MPa.Compared with the Al matrix(tensile strength is 72 MPa),the FSPed Al(tensile strength is 90 MPa)and Ni/Al composites(tensile strength is144 MPa),the tensile strength of(Ni+La_2O_3)/Al composites has increased by 158%,107% and 29%respectively.

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期刊信息
  • 《复合材料学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:工业和信息化部
  • 主办单位:北京航空航天大学 中国复合材料学会
  • 主编:益小苏
  • 地址:北京海淀区学院路37号
  • 邮编:100083
  • 邮箱:
  • 电话:010-82316907
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3851
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1801/TB
  • 邮发代号:80-413
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