基于摩擦搅拌法的镍颗粒增强铝基复合材料的强化机制与力学性能

摘要：

以摩擦搅拌工艺添加微米级Ni颗粒于6061Al基材内,经T6热处理后产生了Al-Ni金属化合物,最终形成同时具有Ni颗粒、Al-Ni金属强化相及基材特性的局部复合材料.采用X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜等分析了复合材料的强化机制;以纳米压痕试验、拉伸试验和摩擦磨损试验等分析了复合材料的力学性能.结果 表明:Ni颗粒经多道次摩擦搅拌工艺搅入至6061Al基材后的强化机制为细晶强化与弥散强化,经T6热处理后,Ni颗粒与Al基体发生化合反应,形成Al3Ni、Al3Ni2等金属强化相,进一步提升了复合材料的力学性能;Ni颗粒与铝基体材料间有良好的接合性,有助于提升复合材料的抗拉强度、屈服强度和伸长率,但经T6热处理后,复合材料的伸长率有所下降,抗拉强度有明显上升;添加2.0 mass％ Ni颗粒的复合材料,无论是否经过T6热处理均具有最佳的耐磨性能.

关键词：摩擦搅拌工艺、铝基复合材料、强化机制、力学性能

所属期刊栏目：41

分类号：TB331(工程材料学)

资助基金：江苏省自然科学基金青年基金;国家自然科学基金青年基金;江苏高校“青蓝工程”资助项目2019;苏州市重点实验室资助项目

在线出版日期：2020-12-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：11-21