循环复合镦压制备Mg2Si原位增强超细晶镁基复合材料的研究

基本信息
批准号:51404151
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:24.00
负责人:郭炜
学科分类:
依托单位:上海交通大学
批准年份:2014
结题年份:2017
起止时间:2015-01-01 - 2017-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:周浩,刘新涛,张利,董婷婷,廖文骏
关键词:
镁基复合材料超细组织塑性变形循环复合镦压镁合金
结项摘要

We select Mg-Al(Zn)-Si alloys with different compositions, take advantage of superior properties of Mg2Si and in-situ formation during solidification process under favorable conditions, apply cyclic compound upsetting(CCU) severe plastic deformation for microstructure refinement and homogenization, and fabricate in-situ Mg2Si-reinforced magnesium matrix composite with ultrafine uniform microstructure. We will investigate the effects of initial microstructure of the billet, and CCU processing parameters including temperature and number of passes on composite microstructure including matrix grain morphology and size, secondary phase Mg2Si particle morphology, size, quantity and distribution, Mg2Si/Mg interface, and microstructure homogeneity; and investigate temperature field, flow field, stress and strain field, and flow rheology, and reveal the microstructure and texture evolution of the composite during CCU, and illustrate the ultrafine homogeneous microstructure formation mechanisms, and evaluate the tensile strength, Vickers hardness, and wear resistance mechanical properties, and establish relationships among alloy composition, billet microstructure, fabrication parameters, composite microstructure, and mechanical properties, and lay a solid foundation for the applications of in-situ Mg2Si-reinforced magnesium matrix with ultrafine and homogeneous microstructure. The proposed research will open up a new way for the development high performance magnesium alloys and magnesium-based composites, and their relevant fabrication processing technologies.

选择Mg-Al(Zn)-Si合金成分,利用Mg2Si的优异特性和在凝固过程中原位形成的有利条件,采用循环复合镦压大塑性变形技术,细化和均匀组织,制备Mg2Si原位增强的超细均匀组织镁基复合材料。研究坯料原始组织、循环复合镦压工艺参数(镦压温度、镦压道次等)对复合材料组织的影响规律,包括基体晶粒形貌、大小,第二相Mg2Si的形貌、大小、数量和分布,Mg2Si/Mg界面结构,组织均匀性;研究循环复合镦压过程中复合材料的温度场、流场、应力场、应变场和变形流动行为;弄清循环复合镦压过程中复合材料组织、织构的演化规律,揭示复合材料超细、均匀组织的形成机制;评价复合材料的拉伸、硬度、耐磨等性能,建立合金成分、坯料组织、制备工艺与复合材料组织、性能之间的关系,为Mg2Si原位增强均匀、超细组织镁基复合材料的应用奠定基础。本研究将为高性能镁合金和镁基复合材料开发及其制备加工技术开辟新途径。

项目摘要

Mg2Si熔点高,弹性模量高,热膨胀系数低,Mg2Si/Mg复合材料很有潜力作为结构材料使用。本项目采用循环复合镦压大塑性变形技术制备了Mg2Si原位增强的超细均匀组织镁基复合材料,研究了坯料原始组织、循环复合镦压工艺参数对复合材料组织的影响规律,分析了循环复合镦压过程中的温度场、流动场、应力场、应变场和变形流动行为,评价了复合材料的拉伸、硬度、耐磨等性能,弄清了循环复合镦压过程中复合材料组织、织构的演化规律,揭示了复合材料超细、均匀组织的形成机制,建立了合金成分、坯料组织、制备工艺与复合材料组织、性能之间的关系,为Mg2Si原位增强均匀、超细组织镁基复合材料的应用奠定了基础,为高性能镁合金和镁基复合材料开发及其制备加工技术开辟了新途径。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能

一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能

DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2022-0221
发表时间:2022
2

农超对接模式中利益分配问题研究

农超对接模式中利益分配问题研究

DOI:10.16517/j.cnki.cn12-1034/f.2015.03.030
发表时间:2015
3

基于ESO的DGVSCMG双框架伺服系统不匹配 扰动抑制

基于ESO的DGVSCMG双框架伺服系统不匹配 扰动抑制

DOI:
发表时间:2018
4

高压工况对天然气滤芯性能影响的实验研究

高压工况对天然气滤芯性能影响的实验研究

DOI:10.11949/0438-1157.20201260
发表时间:2021
5

基于图卷积网络的归纳式微博谣言检测新方法

基于图卷积网络的归纳式微博谣言检测新方法

DOI:10.3785/j.issn.1008-973x.2022.05.013
发表时间:2022

郭炜的其他基金

批准号:21172137
批准年份:2011
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:20502014
批准年份:2005
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81772612
批准年份:2017
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:81472335
批准年份:2014
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:21877077
批准年份:2018
资助金额:67.00
项目类别:面上项目
批准号:81473476
批准年份:2014
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:20772073
批准年份:2007
资助金额:28.00
项目类别:面上项目
批准号:61704176
批准年份:2017
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21072121
批准年份:2010
资助金额:12.00
项目类别:面上项目
批准号:81501105
批准年份:2015
资助金额:17.50
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21572121
批准年份:2015
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:81101854
批准年份:2011
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

反复镦挤制备SiC纳米颗粒增强超细晶镁基纳米复合材料的研究

批准号:51374145
批准年份:2013
负责人:王渠东
学科分类:E0414
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
2

采用ECAE制备高强韧原位准晶颗粒/镁基复合材料

批准号:50201005
批准年份:2002
负责人:郑明毅
学科分类:E0105
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
3

TiB2颗粒增强超细晶镁基复合材料的组织调控与强韧化机理研究

批准号:51804187
批准年份:2018
负责人:周海萍
学科分类:E0413
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
4

铝铜铁准晶颗粒增强镁基复合材料

批准号:50071030
批准年份:2000
负责人:徐洲
学科分类:E0105
资助金额:15.00
项目类别:面上项目