朱庆振
,
薛文斌
,
吴晓玲
,
鲁亮
,
刘贯军
,
李文芳
稀有金属材料与工程
在磷酸盐体系电解液中,对20%(体积分数)硅酸铝短纤维(Al2O3-SiO2)增强Az91D镁基复合材料进行微弧氧化表面处理获得陶瓷层.利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)仪分析陶瓷层的表面形貌、截面组织和相组成,采用动电位极化和电化学阻抗谱(EIS)测试评价微弧氧化陶瓷层的电化学腐蚀性能.结果表明,该陶瓷层主要由MgO和MgAl2O+相组成.陶瓷层的腐蚀电流密度比镁基复合材料基体低3个数量级,电化学阻抗大幅升高,耐腐蚀性能明显高于复合材料基体.
关键词:
镁基复合材料
,
微弧氧化
,
陶瓷层
,
电化学腐蚀
刘贯军
,
李文芳
,
杜军
,
谢勇
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2006.06.017
以通过浸渗挤压工艺制备的Al2O3-SiO2/Al-Si复合材料为研究对象,使用配备有精度达10-7位移测量装置的Instron5569电子拉伸试验机,并采用连续加载法,详细研究了晶化硅酸铝短纤维的体积分数和短纤维长度对铝硅基复合材料微屈服行为的影响规律,并定性分析了原因.结果表明: 随着晶化硅酸铝短纤维体积分数的逐渐增大,铝硅基复合材料的微屈服强度逐渐减小,但其宏观屈服强度和弹性模量却逐渐增大; 随着晶化硅酸铝短纤维长度的逐渐增加,铝硅基复合材料的微屈服强度逐渐减小,但其宏观屈服强度却逐渐增大.
关键词:
铝硅基复合材料
,
微屈服强度
,
硅酸铝纤维
刘贯军
,
李文芳
,
彭继华
,
尧建刚
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2007.02.002
用晶化的硅酸铝短纤维作增强体,用磷酸铝作黏结剂制得预制体,用AZ91D作基体金属,通过挤压浸渗工艺制备镁基复合材料.通过光学显微分析、XRD衍射分析、SEM扫描分析等,初步观察研究了硅酸铝短纤维增强镁基复合材料的界面反应规律和反应产物.结果表明:用硅酸铝短纤维增强AZ91D镁合金通过浸渗挤压法制备镁基复合材料是可行的;镁与磷酸铝黏结剂反应后在界面上生成一定数量的MgO颗粒和少量的MgAl2O4颗粒,致使硅酸铝增强纤维和镁合金基体之间形成较强界面结合;另外,在硅酸铝短纤维的晶化处理过程中,由于非晶态SiO2的析出,导致Mg2Si脆性相在界面附近产生,从而对该复合材料的力学性能产生一定影响.
关键词:
镁基复合材料
,
硅酸铝纤维
,
磷酸铝黏结剂
,
热力学分析
刘贯军
,
李文芳
,
马利杰
,
彭继华
复合材料学报
以晶化的硅酸铝短纤维(Al2O3-SiO2),sf为增强体、用磷酸铝为预制体粘结剂,通过挤压浸渗工艺制备了(Al2O3-SiO2)sf/AZ91D镁基复合材料.通过光学显微镜、TEM和HREM分析研究了复合材料的界面微观结构和界面反应产物.结果表明:用挤压浸渗法制备的硅酸铝短纤维增强AZ91D镁基复合材料的界面厚度约为100nm,界面上除有一定数量的MgO颗粒和少量的MgAl2O4和Mg2Si颗粒外,还有少量的MgP4等反应产物存在;硅酸铝增强纤维与镁合金基体之间形成了较强界面结合,界面微观结构比较理想.力学性能测试表明,与AZ91D基体合金相比,复合材料的室温抗拉强度提高了约18%,弹性模量提高了约58%.
关键词:
镁基复合材料
,
硅酸铝纤维
,
磷酸铝粘结剂
,
界面结构
,
力学性能
朱庆振
,
薛文斌
,
鲁亮
,
杜建成
,
刘贯军
,
李文芳
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00330
在硅酸盐电解液体系中,采用交流微弧氧化方法在增强体体积分数为33%的(Al2O3-SiO2)sf/AZ91D镁基复合材料表面制备出完整的保护性氧化膜.利用SEM,EDS和XRD分析了氧化膜的形貌、成分和相组成,测量了膜层的显微硬度分布.采用电化学阻抗谱(EIS)评价了微弧氧化表面处理前后复合材料的电化学腐蚀性能,确立了不同浸泡时间对应的等效电路.结果表明,微弧氧化膜主要由MgO和Mg2SiO4相组成,最大硬度达到1017 HV.氧化膜电化学阻抗模值|Z|与镁合金基体相比大幅度提高,耐腐蚀性能明显高于基体.在3.5%NaCl溶液里浸泡96 h后,EIS出现感抗弧,显示膜内部开始出现点蚀破坏.氧化膜耐蚀性由膜内致密层特性所决定.
关键词:
镁基复合材料
,
微弧氧化膜
,
电化学阻抗谱(EIS)
张翠杰
,
刘贯军
,
张培彦
表面技术
目的：研究表面活性剂FC4和PTFE添加量，对Ni-P-PTFE化学复合镀层质量和镀层中PTFE体积分数的影响规律以及对镀层的摩擦磨损性能的影响。方法改变镀液中FC4和PTFE添加量，获得不同的Ni-P-PTFE化学复合镀层，用扫描电子显微镜观察镀层形貌，用能谱仪并结合直方图方法测算镀层中PTFE的体积分数，研究镀层质量和镀层中PTFE的体积分数随镀液中FC4和PTFE添加量的变化规律，测试镀层的摩擦学性能。结果 Ni-P-PTFE复合镀工艺中FC4的用量为0.3 g/L时镀层表面质量最好，镀层中PTFE体积分数最大；PTFE体积分数为10%时Ni-P-PTFE复合镀层的磨损率最小。结论镀层中PTFE的体积分数随镀液中PTFE添加量的增加而增加，对镀层磨损率的减小存在最优值。
关键词:
化学复合镀
,
Ni-P-PTFE
,
表面活性剂
,
摩擦磨损性能
