高性能稀土镁合金及其研究进展
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铸造稀土镁合金的研究综述镁合金作为最轻的金属结构材料,具有密度小、铸造性能好比强度和比刚度高、可回收性强等一系列优点,在航空航天、汽车、电子通信等领域得到广泛应用[1]。
在实际应用中,由于镁合金塑性加工困难,镁合金产品主要以压铸为主[2]。
然而与铸造铝合金相比,常规铸造镁合金的力学性能及耐热性能偏低,从而限制了其进一步应用,通过在铸造镁合金中添加稀土可以显著提高合金的力学性能及耐热性能[3],进一步扩大其应用范围。
1.铸造稀土镁合金的研究现状常用的铸造稀土镁合金可分为Mg-Al-RE系,Mg-Zn-RE系,Mg-RE系合金3类。
近些年来,主要采用合金化方法来研究铸造稀土镁合金中的微观组织及其对力学性能的影响。
1.1Mg-Al-RE系Mg-Al系合金是常用铸造镁合金。
在Mg-Al系合金中,主要的强化相为低熔点Mg17Al12相。
当使用温度高于120℃时,Mg17Al12相会软化,且晶界附近富Al的过饱和固溶体会发生β-Mg17Al12相的非连续析出,最终导致合金抗蠕变性能的迅速降低。
因此,可以通过改变Mg17Al12相的结构和增添新的热强相来提高合金的力学性能及耐热性能。
由于RE与Al之间可形成热稳定性高的金属间化合物,并充分抑制Mg17Al12相的形成,因此,Mg-Al-RE合金具有较高的室温、高温力学性能和抗蠕变性能。
CUI X P等[4]研究了Pr对压铸AZ91合金组织与力学性能的影响,发现加入0.4%的Pr后,合金中出现了细小的针状Al11Pr3相和少量的Al6Mn6Pr相。
随着Pr的增加,Al6Mn6Pr相增加并随之粗化,Al6Mn6Pr相数量急剧增加。
AZ91-0.8Pr合金具有较优异的力学性能,其室温抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为228MPa、137MPa和6.8%。
Y对AZ91-Sb铸造合金的高温力学性能的影响。
发现在AZ91-0.5Sb合金中加入0.6%的Y后,会有较好的常温和高温力学性能,在150℃时的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为191MPa、111MPa和13%。
高性能稀土镁合金研究与应用进展董天宇【摘要】随着近年来工业上节能减排对轻质镁合金的迫切需要,镁合金成为了材料领域内学者们的研究热点之一.由于稀土镁合金具有高强高韧性、耐腐蚀性和优良的抗蠕变性能等综合性能,在汽车工业、电子通讯、航空航天等领域得到了广泛的应用.总结了稀土元素在镁合金中的作用,综述了高性能稀土镁合金的研究进展和应用现状,主要介绍了高强稀土镁合金、耐蚀稀土镁合金、耐热稀土镁合金、阻燃稀土镁合金的研究进展,并简述了高性能稀土镁合金在工业上的应用状况.【期刊名称】《世界有色金属》【年(卷),期】2018(000)019【总页数】2页(P156-157)【关键词】稀土镁合金;应用;发展【作者】董天宇【作者单位】河北省特种设备监督检验研究院廊坊分院,河北廊坊 065000【正文语种】中文【中图分类】TG146.22镁作为最重要的轻金属元素之一,它的密度只有1.74g/cm3,大约是锌合金的1/3,铝合金的2/3,钢铁的1/4。
与其他金属结构材料相比,镁合金具有密度低,比强度、比刚度高,减震性能好,电磁屏蔽能力强,尺寸稳定,资源丰富,铸造性能、阻尼性能、切削加工性能好以及容易回收,对环境无污染等一系列优点,被誉为是“21世纪绿色环保工程材料”[1,2]。
因此镁合金的应用和发展也受到人们的广泛关注。
但是镁合金也有绝对强度低,高温下力学性能较差,室温变形加困难,易腐蚀等缺点[3,4]。
所以,发展高性能镁合金也成为了镁合金研究领域的重要课题。
稀土镁合金是近年来材料领域的研究热点之一。
大部分稀土元素在镁合金中的固溶度比较高,具有很强的固溶强化和析出强化作用,可以改善镁合金的高温力学性能和抗蠕变性能,同时有利于提高耐蚀性。
此外,稀土元素可以降低镁在液态和固态的氧化倾向,具有除氢脱氧等作用,使稀土镁合金具有良好的耐热性和耐蚀性[5]。
目前应用得比较广泛的稀土元素有La、Ce、Pr、Nd、Y、和Gd等,可以形成二元稀土镁合金,也可以添加非稀土元素组成三元或多元稀土镁合金体系。
稀土镁合金 稀土就是化学元素周期表中镧系元素——镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu),以及与镧系的15个元素密切相关的两个元素——钪(Sc)和钇(Y)共17种元素,称为稀土元素(Rare Earth)。
简称稀土(RE 或R)。
1. Mg-Al-RE 系镁合金组织与性能摘要: 通过铸造和挤压变形工艺, 研究了AE (Mg-Al-RE)系合金的显微组织及稀土和铝含量的变化对AE 系合金显微组织和力学性能的影响. 实验结果表明: AE 系合金的铸态显微组织由M g α-基体相和沿晶界分布的Al4RE, 1712M g A l 相组成. 随着稀土含量的增加,1712M g A l 相逐渐消失, 4A l R E 相的体积分数增加, 并逐渐沿晶界处形成连续网状结构.挤压实验结果显示: AE 系合金具有良好的形变加工性能, 挤压后合金的强度和塑性均比铸态合金大幅度提高. 稀土元素的加入对合金形变过程中的动态再结晶有一定的抑制作用. 在AE 系稀土镁合金中增加Al 含量, 可以使合金的综合力学性能上升到一个较高的水平. 结论1) AE 系合金的铸态显微组织由M g α-基体和沿晶界分布的4A l R E 及1712M g A l 相组成.随着稀土加入量的增加, 1712M g A l 相在显微组织中逐渐消失, 4A l R E 体积分数增加, 并逐渐沿晶界处形成连续网状.2) AE 系列合金具有良好的形变加工性能. 挤压后合金的强度和塑性均比铸态合金大幅度提高.稀土元素的加入对合金形变过程中的动态再结晶有一定的抑制作用.3)在AE 系稀土镁合金中增加A l 含量可以使合金的综合力学性能上升到一个较高的水平.2. 高性能稀土镁合金的研发现状及应用摘要:介绍高性能稀土镁合金中的铸造稀土镁合金、快速凝固稀土镁合金、变形稀土镁合金、稀土耐热镁合金、稀土阻燃镁合金,并对高性能稀土镁合金在国内外的研发现状及在军民品上的应用状况作了较详细的叙述.1 稀土镁合金的研发动向1. 1铸造稀土镁合金传统的镁合金耐热、抗高温蠕变等性能较差,通常只能用于120 ℃以下的场合,达不到交通工具发动机和传动部件需要耐温150~200 ℃、250 ℃甚至更高的要求,从而限制了它的应用. 围绕着如何提高铸造镁合金的力学、耐腐蚀、耐高温、抗蠕变等性能,研究人员对稀土作为镁合金添加剂或合金元素的作用进行了大量研究,取得了瞩目的成绩1. 2快速凝固稀土镁合金快速凝固工艺的原理适于改进镁合金的力学性能. 由于冷却速率相当快,可获得在传统铸造工艺条件下得不到的铸件成分、相结构,如晶粒细小、无偏析、过饱和固溶、亚稳相、化合物细小弥散等. 快速凝固是最新发展的一类制备高性能材料的先进技术,使镁合金的开发进入一个崭新的领域.快速凝固技术的三大类(雾化、流铸和原处熔化) 都可以用于镁合金的生产.通过快速冷却制备的凝固镁合金,由于大量超过平衡溶度的稀土元素固溶到镁中可以大幅度地降低轴比( c/a) ,扩展α- Mg 的固溶区间,激发新的滑移系,从而提高镁合金的塑性变形能力; 也可提高镁合金微观组织的均匀性,避免局部微电池作用,降低了镁合金的腐蚀趋势.1.3 变形稀土镁合金变形稀土镁合金比铸造镁合金具有更高的强度、更好的塑性. 研究表明镁合金在热变形后,组织得到了显著细化,铸造组织缺陷被消除,使得产品的综合力学性能大大提高[2 ] . 发展变形镁合金制品可使镁合金更大地应用于结构件上,如轧制的薄板或厚板、挤压材和锻件. 但由于变形镁合金的开发与研究不够充分,有关稀土对其组织性能影响的研究远不如稀土在铸造镁合金中的研究那么深入和充分,相关的公开专题研究报道相对较少.1.4 稀土耐热镁合金耐热性差是阻碍镁合金广泛应用的主要原因之一. 当温度升高时,它的强度和抗蠕变性能大幅度下降,使它难以作为关键零件(如发动机零件) 材料在汽车等工业中得到更广泛的应用.1.5 稀土阻燃镁合金镁合金常用的阻燃方法为熔剂保护和SF6 混合气体保护;但相对而言,合金化阻燃是一种更理想的阻燃方法. 其机理是在合金中添加特定的合金元素来影响合金氧化的热力学反应与动力学过程,形成具有保护作用的致密的氧化膜,达到阻止合金剧烈氧化的目的. 与熔剂保护和SF6 气体保护相比,合金化阻燃可以消除熔剂夹杂,提高合金的力学性能与抗腐蚀性,消除有害气体对大气的污染. 通过合金化的方法来达到阻燃的目的将是镁合金熔炼阻燃的发展方向.稀土在镁合金中的主要作用与效果熔体净化作用稀土元素在镁合金熔体中具有除氢、除氧、除硫、除铁、除夹杂物的作用, 达到除气精炼、净化熔体的效果。
新型稀土增强镁合金材料的研究进展与应用前景新型稀土增强镁合金材料的研究进展与应用前景稀土增强镁合金材料是一类新型的高性能材料,具有轻量化、高强度、高刚性和优良的可塑性等优点。
在近年来的研究中,稀土增强镁合金材料表现出了较好的性能,并逐渐在航空航天、汽车制造、电子设备等领域中得到了广泛的应用。
本文将对目前稀土增强镁合金材料的研究进展和应用前景进行探讨。
首先,稀土元素在镁合金中的添加可以显著改善其力学性能。
传统的镁合金材料在室温下的强度和塑性之间存在矛盾,即强度高的材料往往塑性较差。
而稀土元素的添加可以通过细化晶粒、固溶强化和位错与界面的相互作用等机制,有效提高镁合金材料的力学性能。
研究表明,添加稀土元素的镁合金材料在室温下的抗拉强度可达到200-300 MPa,屈服强度可达到100-200 MPa,延伸率可达到10-20%。
这些性能接近于一些传统的结构材料,使得稀土增强镁合金材料在航空航天、汽车制造等领域中具有广泛的应用前景。
其次,稀土增强镁合金材料的研究也取得了在高温环境下的突破。
传统的镁合金材料在高温下容易发生蠕变和组织退火,导致其力学性能的丧失。
而稀土元素在镁合金中的添加可以有效提高材料的高温强度和耐热稳定性。
研究表明,添加稀土元素的镁合金材料在高温环境下的抗拉强度可达到150-250 MPa,屈服强度可达到80-150 MPa。
此外,稀土元素的添加还可以改善镁合金材料的高温抗氧化性能和耐热稳定性,延长材料的使用寿命。
因此,稀土增强镁合金材料在高温环境下的应用前景也是非常广阔的。
然而,稀土增强镁合金材料仍然存在一些挑战和问题需要解决。
首先,稀土元素具有较高的成本和环境风险,其添加会增加材料的制备成本和环境污染。
因此,如何降低稀土材料的添加量或开发替代稀土元素的增强方法是一个亟待解决的问题。
其次,稀土元素的添加对材料的成形性能和可焊性也会产生一定的影响,进一步限制了稀土增强镁合金材料的广泛应用。
高强塑积镁稀土合金的研究进展李扬欣;曾小勤【摘要】镁稀土合金通常具有优良的室温和高温力学性能,良好的高温蠕变性能和耐腐蚀性等,已成为越来越受瞩目的镁合金研究体系,并在航空航天、电子通讯、汽车等领域得到了广泛应用.目前为止,国内外所研发的镁合金大多表现出了"强度与塑性匹配性较差"这样一个特点.本文综述了高强塑积镁稀土合金的研究进展,尤其是含长周期堆垛有序结构相(long period stacking ordered phase,LPSO相)的Mg-RE-X系合金的研究现状,未来研发高强塑积镁稀土合金亟待解决的三大关键科学问题为:(1)多维度结构单元的形成机制及其微纳力学行为;(2)基于多晶取向相关与界面应变协调的强韧化机制;(3)高强塑积镁稀土合金组织与性能的演变规律与调控机制.【期刊名称】《航空材料学报》【年(卷),期】2018(038)004【总页数】10页(P封2,1-9)【关键词】镁稀土合金;强塑积;长周期堆垛有序结构(LPSO)相;结构单元【作者】李扬欣;曾小勤【作者单位】上海交通大学材料科学与工程学院轻合金精密成型国家工程研究中心,上海 200240;上海交通大学材料科学与工程学院金属基复合材料国家重点试验室,上海 200240;上海交通大学材料科学与工程学院轻合金精密成型国家工程研究中心,上海 200240;上海交通大学材料科学与工程学院金属基复合材料国家重点试验室,上海 200240【正文语种】中文【中图分类】TG146.2+2镁合金是实际应用中最轻的金属结构材料。
与铝合金、钢铁等结构材料相比,镁合金具有比强度更高、资源更丰富、轻量化潜力更显著的优点,被誉为“21世纪绿色工程材料”[1-2]。
镁和稀土是我国两种重要的优势战略性资源,镁和稀土结合可以创造出性能优异的轻质高强结构材料,即镁稀土合金。
国内外研究表明,高强度镁合金的发展历史几乎就是高性能镁稀土合金的发展历史。
高性能稀土镁合金及其研究进展镁合金作为一种轻质的绿色工程材料具有很大的应用前景,被称为21世纪的“绿色工程材料”。
然而,大部分镁合金的力学性能(尤其高温力学性能)较差,使其应用受到限制。
因此,如何改善其力学性能成为亟待解决的问题。
添加合金化元素是常用来改善镁合金力学性能的手段之一,尤其是添加稀土元素。
稀土元素对镁合金具有“净化”“细化”“强化”“合金化”的四重作用。
Mg-RE系合金因其优异的高温拉伸性能、抗蠕变性能及良好的塑性成形能力而备受青睐,被认为是最具有应用前景的高温高强合金体系。
因此,本文主要综述近年来国内外在高性能稀土镁合金方面的研究进展,重点介绍制备高性能镁合金的制备方法、加工技术、热处理工艺、强韧化机制及目前研究中存在的问题与不足。
1.Mg-RE系合金Mg-RE系合金是目前镁合金中最重要的高强耐热镁合金体系,尤其是含有重稀土元素(Gd、Y、Dy、Ho、Er等)的镁合金。
Mg-RE系二元合金的时效硬化特性、强度与稀土添加量成正比关系,如在 Mg-Gd二元合金体系中Gd的质量百分含量若低于10%则合金的时效析出偏低或者无析出,直接导致合金的强度及耐热性能降低。
为了降低稀土的添加量且不影响时效硬化特性效果,在Mg-RE二元合金的基础上添加其它合金化元素开发出了三元、四元等稀土镁合金。
目前,稀土镁合金主要包括在Mg-Gd体系上形成的Mg-Gd-Y、Mg-Gd-Er、Mg-Gd-Ho、Mg-Gd-Dy等系列合金,在Mg-Y体系上形成的Mg-Y-Gd、Mg-Y-Nd、Mg-Y-Sc-Mn 等系列合金,为了细化晶粒稀土镁合金中常常加入Zr元素。
除了早期的WE54、WE43合金,Mordike等通过添加Sc及Mn等元素,开发了抗蠕变性能优于WE43合金的Mg-4Y-1Sc-1Mn(wt.%)合金;He等用普通铸造+挤压+峰值时效的方法制备了高强耐热Mg-10Gd-2Y-0.5Zr(wt.%)合金,其室温下的屈服强度、抗拉强度、延伸率分别可高达331 MPa、397 MPa、1%。
最近,Li等通过轧制+时效的方法制备了Mg-14Gd-0.5Zr 合金,其屈服强度、延伸率分别可高达445 MPa、2%。
Mg-RE系合金是目前最适合、最有前途的可应用在航空航天或汽车上的镁合金材料,多数单位都将此系列合金的目标性能提高到550Mpa-600Mpa,稳定使用温度在200 o C。
晶粒细化、形变强化、沉淀强化是目前稀土镁合金采用的强化手段。
目前的研究主要集中在沉淀强化方面。
Mg-RE系合金主要的时效析出强化相为β′′ (DO19)、β′(cbco),其中,β′′相的化学成分为Mg3RE, β′相的化学成分为Mg15RE3。
β′相与基体具有半共格关系,匹配较好,大量、致密、规则析出的β′相,可有效阻止位错运动,被认为是合金强度提高的主要原因之一。
目前的研究仍有不足,主要表现在以下几个方面:(1)合金中含有大量的稀土,导致合金成本偏高;(2)合金的塑性加工性能偏差,有必要寻找改善合金塑性的新方法、新理论;(3)合金的塑性变形机制研究较少,需大研究稀土溶质原子、晶粒尺寸、晶界类型、织构等对滑移系机制的影响规律。
2.Mg-RE-Zn系合金Mg-RE-Zn合金是现在研究的一个热点,一方面因为Kawamura于2001年用快速凝固粉/末冶金方法制备了目前性能最高的镁合金MgZn 1Y 2,其屈服强度、延伸率在室温下分别达610MPa 、5%,归因于合金中的纳米晶粒及6H 长周期层错相。
另一个方面是因为这个体系的合金第二相变化丰富,随着Zn 和稀土比例的变化,可以生成LPSO 相,I 相、W 相及Mg-Zn 相。
这些变化都源于Mg-Zn 相变化的复杂性。
研究表明,Mg-RE-Zn 合金具有优异的力学性能,尤其含有LPSO 相的合金,所示。
根据合金中三元相的种类,本章节分为两个部分介绍。
2.1 含有LPSO 相的Mg-RE-Zn 系合金长周期层错(Long-period stacking ordered , LPSO )相是目前最有效的强化相,最早由Padezhnova 发现,现已被国内外专家证实。
它分为24R ,18R,14H ,10H ,6H 等多种类型,在Mg-RE-Zn (RE 包括,Gd 、Y 、Ce 、Sm 、La 、Er 等稀土元素)合金中普遍存在。
调控合金中加入的Zn/RE 比值可控制它的生成、含量及分布。
LPSO 相可抑制{101—2}变形孪晶生长、发生“kink”变形及形成强烈的(0001)<112_0>基面织构而提高合金的强度与韧性。
含有LPSO 相的合金是目前力学性能最优异的合金代表。
Homma 制备的Mg-1.8Gd-1.8Y-0.7Zn-0.2Zr (at.%)挤压合金T5处理后,其室温屈服强度、抗拉强度、延伸率分别为473 MPa 、542 MPa 、8.0%,其综合力学性能非常突出,超越了大部分Mg-RE 系合金的综合力学性能。
该类合金不仅具有超高的室温力学性能,也具有卓越的高温力学性能。
吴玉娟制备的Mg-Gd-Zn-Zr 合金在300o C 条件下抗拉强度仍高达283MPa 。
Kawamura 研究了18R-LPSO 相增强的Mg 97Y 2Cu 1 (at.%)合金的高温力学性能,发现其强度在200o C 下与在室温条件下相差无几。
然而,目前的研究主要集中于LPSO 相对合金力学性能影响规律,关于LPSO 相的形成机制,塑性变形机理,晶体结构等方面的研究不多,也未形成统一性的认识规律。
另外,有关时效沉淀相( ′相)与LPSO 相的转变、调控及相互间的关系等方面的研究也比较薄弱。
2.2 含I 相、W 相的Mg-RE-Zn 系合金除了LPSO 相外,I 相也被认为是目前镁合金中有效的强化相之一,向Mg-Zn 系合金中添加少量的Y 、 Gd 、Er 等稀土元素可形成I 相。
研究表明,调控合金中I 相的含量,可制得屈服强度为150 MPa ~450 MPa 的Mg-RE-Zn 合金。
合金中的W 相恶化合金的力学性能,应尽力避免它生成。
目前,已经确定了形成I 相、W 相的成分区间。
现在Mg-Zn-RE 系合金的研究着重二次加工条件下微观组织的演化及力学性能的改善,主要涉塑性变形机制、动态再结晶机制及纳米I 相/W 相动态析出及控制。
最新的研究表明,Mg-Zn-RE 系变形合金的织构强度随着I 相含量的增多而降低,这跟动态再结晶的机制改变有关,也报道了关于I 相诱导下的“PSN ”动态再结晶机制。
这方面的研究还需要加强。
热变形过程激发了纳米I 相/W 相的析出,可进一步提高力学性能。
徐春杰采用往复挤压工艺制备了纳米I 相增强的Mg 92.5Zn 6.4Y 1.1(wt.%)合金,室温下其屈服强度、延伸率可分别达372MPa、5%。
纳米W相的出现也颠覆了有关W相的传统认知规律,Ma制备的含有纳米W相及大量大角晶界(>90%)的Mg-7.12Zn-1.2Y-0.84Zr(wt.%)合金表现出了优异的拉伸超塑性行为。
虽然Mg-Zn-RE系合金的研究取得了许多成果,但也面临着新的科学问题,例如含有I 相的Mg-Zn-RE系合金的动态再结晶机制及其对织构、晶粒、晶界的影响,纳米I相/W相的析出机制、控制原理及其对合金力学性能的影响等,以上问题是目前Mg-Zn-RE系合金中亟待解决的科学问题。
3.Mg-Al-碱土/RE系合金Mg-Al-碱土/稀土合金材料的设计,主要是针对镁合金材料的使用温度低而开发的,其主要设计原理是利用碱土/稀土与Al生成高温稳定的第二相,并避免β-Mg17Al12相的生成。
国内外通常采用向Mg-Al合金中添加富Ce和富Nd混合稀土、La、Ce、Nd单一稀土等,主要析出相有Al11RE3、Al2RE和Mg12RE等。
由于碱土元素的价格低廉,近年国内外学者陆续开展了碱土元素(Ca或Sr)部分或全部替代稀土元素强化Mg-Al系镁合金的研究。
添加Ca致使合金中有Mg2Ca及Al2Ca形成,控制Ca和Al的质量加入比小于0.8,只有Al2Ca形成,可大大提高合金的高温力学性能。
Sr在较高温度下可与Al结合,避免了Mg17Al12析出。
近期,提出并设计了Mg-Al-Nd-Sr合金体系和Mg-Al-Zn-Gd合金体系。
开发了性能优异的Mg-Al-Nd合金,并发现当Nd添加量为6wt.%时,合金100 h总蠕变量和稳态蠕变速率分别下降到基体合金的1/3和1/10左右。
在Mg-Al-Nd合金的基础上,实现了Nd和Sr共同添加的复合强化,致使合金中形成了Al4(Sr,Nd)和Al11(Nd,Sr)3两种复合相,利用经验电子理论的键距差法计算了复合相的电子分布,揭示了Nd和Sr复合添加提高合金蠕变性能的重要原因。
开发了室温、高温力学性能良好的Mg-2Al-1Zn-2Gd合金,该合金室温抗拉强度和屈服强度分别为252 MPa和135 MPa,200℃下合金的抗拉强度和屈服强度分别达到148 MPa和90 MPa。
4.镁基复合材料金属基复合材料一般由轻金属基体和增强相组成。
目前主要是外加增强体于镁基合金中制备复合材料,B4C 、SiC晶须或颗粒被认为是合适的增强体。
AZ91合金添加20%SiC晶须后制备的压铸复合材料室温抗拉强度可达439 MPa,而挤压态的可达623 MPa。
然而该类材料普遍的弱点是延伸率差,例如ZK51A合金添加20%SiC晶须制备的铸造合金的延伸率仅为0.91%。
尽管外加增强体可显著提高合金的强度,但增强体与基体合金界面润湿性差,热力学不稳定,且易于偏聚等三大关键问题,导致复合材料的研究及应用进展缓慢。
通过RPW 技术制备了外加准晶增强的AZ31镁基复合材料,研究发现准晶颗粒与基体之间的界面以原子形态结合,没有过渡层、夹杂及孔洞等,该复合材料的室温屈服强度、抗拉强度分别为330 MPa、370MPa,达到了国际上制备复合材料的先进水平。
另外制备的Mg2Si颗粒增强的AZ31基复合材料,研究了增强体生成的热力学及动力学特点,揭示了原位合成增强体的形成与生长规律(形核长大控制),确定了它的形成与生长反应机理函数。