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原位纳米ZrB2/6063Al复合材料的制备及组织性能研究
  • ISSN号:1001-9731
  • 期刊名称:《功能材料》
  • 时间:0
  • 分类:TB331[一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:江苏大学材料科学与工程学院,江苏镇江212013
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51174098);江苏省重大科技成果转化资助项目(BA2014112);高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20133227110023)
中文摘要:

以6063Al-Na2B4O7-K2ZrF6为反应体系,采用Na2B4O7取代传统的KBF4,并通过两步法,原位超声复合制备纳米ZrB2/6063Al复合材料。该工艺在减少氟盐用量的同时,提高了B元素的吸收率。利用XRD,SEM等测试手段分析了复合材料的相组成和微观组织,并通过电子拉伸试验机测试复合材料的力学性能。研究结果表明,所制备出的ZrB2颗粒呈多边形状,绝大部分分布在晶界处;通过引入超声波作用,ZrB2颗粒趋于弥散并且细化,尺寸为30-90nm;与基体相比,所制备的纳米复合材料在保持良好塑性的同时,强度大幅提高,且随着颗粒体积分数的增加,复合材料的强度呈先增大后减小趋势(最大抗拉强度为190 MPa),延伸率呈减小趋势;复合材料拉伸断面上存在大量韧窝,表明为韧性断裂。

英文摘要:

In-situ nano ZrB2/6063Al composites were synthesized using Na2B4O7instead of KBF4 by two-step procedure Method under high intensity ultrasonic field in 6063Al-Na2B4 O7-K2 ZrF6 system.The process reduces the dosage of fluoride salt, at the same time B elements absorption rate improves.The phase composition and microstructure of the composite were investigated by XRD and SEM, and the mechanical properties were studied by electronic tensile test machine.The results indicate that the ZrB2 particulates present polygon,which disperse in the grain boundary chiefly. While the ultrasonic filed is introduced, particles are refined and the size ranges from 30 to 90 nm.Comparing with the martix,the prepared nano composite has a good elongation as well as the strength.With the increase of volume fraction,the tensile strength of the composite increases first and then decreases(the highest tensile strength of the composite is 190 MPa ), and the ductility presents decreased trend. The observation of fracture surface of the composite shows that large dimples consist on the section and the fracture mechanism is plastic fracture.

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期刊信息
  • 《功能材料》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:重庆材料研究院
  • 主办单位:重庆材料研究院
  • 主编:黄伯云
  • 地址:重庆北碚区蔡家工业园嘉德大道8号
  • 邮编:400707
  • 邮箱:gnclwb@126.com
  • 电话:023-68264739
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-9731
  • 国内统一刊号:ISSN:50-1099/TH
  • 邮发代号:78-6
  • 获奖情况:
  • 2008、2011年连续获中国精品科技期刊,2010获重庆市双十佳期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:30166