镁基复合材料织构的中子衍射研究

镁基复合材料具有高比刚度、比强度、优良的高温性能、较低的热膨胀系数，尺寸稳定性好、以及优良的耐磨性和性能可设计性，在航空、航天、汽车、军事领域拥有广阔的应用前景，是近年来国内外材料学家研究的热点课题之一。本课题拟在不同的轧制和退火条件下利用ARB（Accumulative roll bonding）工艺制备一系列Mg/Al和其它合金组分的镁基复合板材；采用中子衍射方法系统地研究不同制备工艺与镁基复合材料基体织构之间的关系，探索基体织构演化及材料成形性的微观机理；优化镁基复合材料的制备方法和工艺，以期为镁基复合材料的进一步研究和应用提供理论和实验指导。本课题研究对于探索镁基复合材料织构形成的微观机理、优化制备工艺和提高材料性能都具有重要意义。

项目采用累积叠轧技术在室温下进行不同轧制道次变形制备了Mg/Al多层板复合材料；并对三道次轧制的Mg/Al多层板材料分别在200oC采用不同时间进行退火处理。利用扫描电镜和金相显微镜研究了Mg/Al界面变化、晶粒分布等显微组织；采用中子衍射方法系统地研究了不同工艺Mg及Al层体织构演化；同时对不同轧制道次的Mg/Al多层板力学性能进行了研究。. 显微组织变化研究显示：复合板材中Mg和Al层组织随着循环次数的提高而细化；在200oC时随着退火时间的增加，晶粒逐渐均匀但没有明显长大。中子衍射对材料织构的研究表明：在初始复合后的Mg、Al三明治复合板材中，Mg层和Al层主要织构类型均为剪切织构，而在后续的累积叠轧过程当中，Mg层主要呈现出典型的轧制织构，Al层则表现出以轧制织构组分为主并伴有剪切织构的混合织构类型；对于3道次轧制的Mg/Al复合材料，在200oC随着退火时间增加，Mg和Al的织构类型不变，强度有所增加。力学性能研究表明随着ARB循环道次的增加，抗拉强度和屈服强度都逐渐上升。. 本项目已完成论文7篇，发表6篇，其中SCI收录2篇，EI收录4篇。