TiB2颗粒增强A356复合材料的组织及力学性能研究

Microstructure and Mechanical Properties of TiB2 Particle Reinforced A356 Composites

李亚龙 ¹刘志伟 ¹董志武 ²余申卫 ³何源 ³董其娟 ⁴魏作山 ⁴李政霖 ⁵尚金翅⁵

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作者信息

1. 西安交通大学材料科学与工程学院,金属材料强度全国重点实验室,西安 710049
2. 长春长光宇航复合材料有限公司,长春 130000
3. 中国船舶集团公司第十二研究所,兴平 713102
4. 山东省先进铝基材料与技术重点实验室,滨州魏桥国科高等技术研究院,滨州 256606
5. 山东金马汽车装备科技有限公司,临沂 276000
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摘要

采用超声辅助熔盐反应法制备Al-10TiB2中间合金,以此为母材通过超声辅助重熔稀释法制备出组织均匀且具有较高强度的5％TiB2/A356复合材料,并对其微观组织和力学性能进行研究.结果表明,复合材料组织均匀且无杂质盐残留.加入5％的TiB2颗粒能够细化晶粒,α-Al平均晶粒尺寸从250 μm细化为190 µm,降低了24％.铸态复合材料的屈服强度和抗拉强度分别为124 MPa和175 MPa,相比于A356基体提高了12.7％和6.1％.热处理态复合材料的屈服强度和抗拉强度分别为250 MPa和290 MPa,相比于A356基体提高了19.0％和 13.7％.

Abstract

Al-10TiB2 intermediate alloy was prepared by ultrasonic assisted molten salt reaction method,and 5％TiB2/A356 composite with homogeneous microstructure and high strength was fabricated via ultrasound assisted remelting and dilution approach.The microstructure and mechanical properties of the composites were investigated.The results indicate that the microstructure is homogeneous without residual impurity salt.The size of α-Al grains is decreased from 250 μm to 190 μm,which is reduced by 24％,after adding 5％TiB2 particles.Moreover,the yield strength and tensile strength of as-cast composites are 124 MPa and 175 MPa,which is enhanced by 12.7％and 6.1％,respec-tively,in comparison with those of A356 alloy.The yield strength and tensile strength of heat-treated composites are 250 MPa and 290 MPa,which is enhanced by 19.0％and 13.7％,respectively,in comparison with those of A356 alloy.

关键词

TiB2/A356复合材料/超声/重熔稀释/微观组织/力学性能

Key words

TiB2/A356 Composites/Ultrasound/Remelting and Diluting/Microstructure/Mechanical Properties

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基金项目

国家自然科学基金资助项目(51974224)

国家自然科学基金资助项目(51604211)

教育部产学研合作协同育人资助项目(220406429275922)

临沂市"揭榜制""组阁制"资助项目(2021JB003)

出版年

2024

特种铸造及有色合金

中国机械工程学会铸造分会

特种铸造及有色合金

CSTPCD北大核心

影响因子：0.481

ISSN：1001-2249

参考文献量5

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