镁/铝双金属材料消失模复合铸造技术

第1章绪论/1

1.1引言/1

1.2镁/铝双金属的应用/3

1.3镁/铝双金属材料制备方法/6

1.3.1固固复合/6

1.3.2固液复合/14

1.3.3液液复合/16

1.4消失模复合铸造镁/铝双金属材料研究现状/19

1.4.1消失模复合铸造镁/铝双金属材料原理/19

1.4.2消失模复合铸造镁/铝双金属材料的优势/19

1.4.3消失模复合铸造镁/铝双金属材料的研究现状/20

1.5镁/铝双金属界面调控及强化的研究现状/20

1.5.1镁/铝双金属复合的主要问题/21

1.5.2镁/铝双金属界面调控及强化的方法/22

第2章铸造工艺参数对镁/铝双金属界面组织和性能的影响/28

2.1引言/28

2.2实验材料及方法/29

2.2.1实验材料/29

2.2.2实验过程/29

2.2.3分析测试/33

2.3消失模复合铸造镁/铝双金属充型和凝固过程/35

2.3.1消失模复合铸造镁/铝双金属充型过程/35

2.3.2消失模复合铸造镁/铝双金属凝固过程/38

2.4单因素工艺参数对镁/铝双金属界面组织和性能的影响/49

2.4.1浇注温度对镁/铝双金属界面组织和性能的影响/49

2.4.2液固体积比对镁/铝双金属界面组织和性能的影响/58

2.4.3真空度对镁/铝双金属界面组织和性能的影响/65

2.5基于响应面法的消失模复合铸造镁/铝双金属工艺参数优化/74

2.5.1BoxBehnken设计模型/75

2.5.2回归模型分析/76

2.5.3响应面分析与优化/79

镁/铝双金属材料消失模复合铸造技术目录2.6消失模固液复合铸造镁/铝双金属界面的形成机制/80

2.6.1界面组织特性/81

2.6.2界面形成热力学/88

2.6.3界面形成动力学/90

第3章固态嵌体成分和形貌对镁/铝双金属界面组织和性能的影响/97

3.1引言/97

3.2铝嵌体和镁嵌体条件下镁/铝双金属界面的组织特征与性能/97

3.2.1实验材料与方法/98

3.2.2铝嵌体和镁嵌体条件下镁/铝双金属界面的组织特征/98

3.2.3铝嵌体和镁嵌体条件下镁/铝双金属的力学性能特征/103

3.2.4不同嵌体材料对镁/铝双金属界面组织和性能的影响

机理/106

3.3铝嵌体形貌对镁/铝双金属界面组织和性能的影响/114

3.3.1实验材料与方法/114

3.3.2铝嵌体表面形貌对镁/铝双金属界面组织的影响/116

3.3.3铝嵌体表面形貌对镁/铝双金属力学性能的影响/123

3.3.4铝嵌体表面形貌对镁/铝双金属断口特征的影响/125

3.3.5不同铝嵌体表面形貌下镁/铝双金属界面形成机制和断裂

机理/128

3.4Si含量对镁/铝双金属界面组织和性能的影响/134

3.4.1实验材料与方法/134

3.4.2亚共晶AlxSi/AZ91D双金属复合材料的显微组织特征

/137

3.4.3过共晶AlxSi/AZ91D双金属复合材料的显微组织特征

/142

3.4.4AlxSi/AZ91D双金属复合材料的力学性能/149

3.4.5AlxSi/AZ91D双金属界面的形成机制和强化机理/154

第4章嵌体表面涂层对镁/铝双金属界面组织和性能的影响/162

4.1引言/162

4.2嵌体表面涂层的制备/162

4.2.1铝嵌体表面电镀Ni涂层的制备过程/163

4.2.2铝嵌体表面化学镀Ni涂层的制备过程/164

4.2.3铝嵌体表面等离子喷涂Ni涂层的制备过程/164

4.2.4铝嵌体表面超音速喷涂Ni涂层的制备过程/165

4.2.5铝嵌体表面NiCu复合涂层的制备过程/165

4.3电镀、化学镀、等离子喷涂Ni涂层对镁/铝双金属组织和性能的

影响/167

4.3.1铝嵌体表面不同Ni涂层特征/167

4.3.2不同Ni涂层对镁/铝双金属组织和成分的影响/169

4.3.3不同Ni涂层对镁/铝双金属力学性能的影响/172

4.3.4不同Ni涂层对镁/铝双金属组织和性能的影响机理/176

4.4超音速喷涂Ni涂层对镁/铝双金属组织和性能的影响/179

4.4.1嵌体表面超音速喷涂Ni涂层的特征/179

4.4.2超音速喷涂Ni涂层对镁/铝双金属组织的影响/180

4.4.3超音速喷涂Ni涂层对镁/铝双金属性能的影响/187

4.4.4超音速喷涂Ni涂层对镁/铝双金属断裂特征的影响/189

4.4.5超音速喷涂Ni涂层的镁/铝双金属界面形成机制和强化

机理/192

4.5NiCu复合涂层对镁/铝双金属组织和性能的影响/195

4.5.1NiCu复合涂层对镁/铝双金属组织的影响/196

4.5.2NiCu复合涂层对镁/铝双金属力学性能的影响/198

4.5.3NiCu复合涂层对镁/铝双金属腐蚀性能的影响/201

4.5.4NiCu复合涂层对镁/铝双金属组织和性能的影响机理/202

第5章振动场对镁/铝双金属界面组织和性能的影响/205

5.1引言/205

5.2机械振动对镁/铝双金属充型和凝固行为的影响/205

5.2.1镁/铝双金属充型和凝固行为实验材料及方法/206

5.2.2镁/铝双金属充型和凝固行为的实验研究结果/207

5.2.3镁/铝双金属凝固过程的数值模拟结果/212

5.2.4机械振动对镁/铝双金属充型和凝固行为的影响机理/215

5.3机械振动对镁/铝双金属界面组织和性能的影响/218

5.3.1机械振动实验过程/218

5.3.2振幅对镁/铝双金属界面组织和性能的影响/219

5.3.3振动频率对镁/铝双金属界面组织和性能的影响/238

5.3.4振动时间对镁/铝双金属界面组织和性能的影响/247

5.4超声振动对镁/铝双金属界面组织和性能的影响/257

5.4.1超声振动实验过程/257

5.4.2超声振动对镁/铝双金属界面组织的影响/259

5.4.3超声振动对镁/铝双金属力学性能的影响/265

5.4.4超声振动对镁/铝双金属界面组织和性能的影响机理/269

第6章稀土元素对镁/铝双金属界面组织和性能的影响/275

6.1引言/275

6.2实验材料与方法/275

6.3La对镁/铝双金属界面组织和性能的影响/277

6.3.1无稀土元素时镁/铝双金属界面的微观组织/277

6.3.2La对镁/铝双金属复合界面微观组织的影响/279

6.3.3La对镁/铝双金属复合界面力学性能的影响/288

6.3.4La作用下界面的物相析出及强化分析/291

6.4Ce对镁/铝双金属界面组织和性能的影响/296

6.4.1Ce对镁/铝双金属复合界面微观组织的影响/297

6.4.2Ce对镁/铝双金属复合界面力学性能的影响/303

6.4.3Ce作用下界面的微观组织演化及强化分析/306

6.5Gd对镁/铝双金属界面组织和性能的影响/312

6.5.1Gd对镁/铝双金属界面组织的影响/312

6.5.2Gd对镁/铝双金属界面力学性能的影响/320

6.5.3Gd对镁/铝双金属界面组织的影响机理/323

参考文献/326