搅拌摩擦加工镁合金表面颗粒增强方法及机理研究

搅拌摩擦加工是在搅拌摩擦焊基础上衍生的材料加工新技术，保留了搅拌摩擦焊的优点，特别适用于轻金属材料加工，可以用于材料细晶化处理，颗粒增强复合材料制备等方面，是国际上新兴的材料加工技术，但相关研究仍有待深入。本项目针对现有颗粒增强复合材料制备方法的局限性和搅拌摩擦加工过程中发生的固态高温，高静水压应力和大塑性应变等物理条件，提出搅拌摩擦加工方法制备表面颗粒增强的镁合金复合材料工艺和机理研究。通过搅拌头研制以及搅拌摩擦加工工艺探索，特别是对增强相物态的改变，实现宏观尺度内增强颗粒在基体金属中的均匀分布并形成高质量的冶金结合，建立适于工程应用的搅拌摩擦加工制备复合材料技术原型。通过所制备材料的组织性能分析和工艺实验过程中温度、机械载荷等关键物理量的测量，深入揭示搅拌摩擦加工制备颗粒增强复合材料的机理。