微量Sm元素对TiCp/Al-Cu-Mg-Mn复合材料微观组织和力学性能的影响

TG146%TB33; 以0.27％(体积分数)TiC颗粒增强的TiCp/Al-5Cu-1.9Mg-0.9Mn复合材料为基体,研究不同Sm元素含量对复合材料组织与力学性能的影响规律.结果表明:Sm元素的加入明显细化了枝晶组织,促进了固溶处理过程中第二相的溶解,使得时效态组织中T-Al20Cu2Mn3和S'-Al2CuMg析出相的数量密度增加,当Sm元素含量较高时(0.3％,质量分数,下同),组织中将出现块状难溶稀土化合物.随着Sm的加入,复合材料室温和250℃下的屈服强度逐渐增加,但会引起塑性降低,当Sm元素添加量为0.3％ 时,室温屈服强度从246 MPa提高到310 MPa,25...

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Published in材料工程 Vol. 52; no. 9; pp. 116 - 123
Main Authors 刘强, 易格, 冯佳文, 郗洪雷, 严鹏, 肖文龙, 马朝利
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 北京航空航天大学 云南创新研究院,昆明 650233%北京航空航天大学 材料科学与工程学院,北京 100191 01.09.2024
天目山实验室,杭州 311115
北京航空航天大学 材料科学与工程学院,北京 100191
北京航空航天大学 云南创新研究院,昆明 650233%天目山实验室,杭州 311115%北京航空航天大学 云南创新研究院,昆明 650233
Subjects
rare earth element
Al-Cu
力学性能
microstructure
微观组织
aluminum matrix composites
稀土元素
mechanical property
铝基复合材料
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ISSN1001-4381
DOI10.11868/j.issn.1001-4381.2023.000678

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Summary:TG146%TB33; 以0.27％(体积分数)TiC颗粒增强的TiCp/Al-5Cu-1.9Mg-0.9Mn复合材料为基体,研究不同Sm元素含量对复合材料组织与力学性能的影响规律.结果表明:Sm元素的加入明显细化了枝晶组织,促进了固溶处理过程中第二相的溶解,使得时效态组织中T-Al20Cu2Mn3和S'-Al2CuMg析出相的数量密度增加,当Sm元素含量较高时(0.3％,质量分数,下同),组织中将出现块状难溶稀土化合物.随着Sm的加入,复合材料室温和250℃下的屈服强度逐渐增加,但会引起塑性降低,当Sm元素添加量为0.3％ 时,室温屈服强度从246 MPa提高到310 MPa,250℃屈服强度从191 MPa提高到220 MPa.分析认为,强度提高源于Sm引起的组织细化和析出相数量密度增加,而塑性下降是由于粗大块状难溶稀土化合物割裂了基体,导致裂纹源容易产生.
ISSN:1001-4381
DOI:10.11868/j.issn.1001-4381.2023.000678