在90 MPa的外加压力下,采用超压铸造技术,成功地制备了氧化铝(Al2O3)纤维和纳米级氧化铝(Al2O3)颗粒增强镁AM60基金属基复合材料(MHNC)。对无增强的AM60合金、Al2O3纤维/AM60复合材料、同时含有Al2O3纤维的混合复合材料以及微米和/或纳米尺寸的Al2O3颗粒的拉伸性能进行了评价。纤维和/或微米级颗粒的加入显著提高了基体合金的最终拉伸和屈服强度,从171和81 MPa分别提高到192和142 MPa,而延展性从6.0%大幅降低到1.6%。用纳米尺寸的Al2O3粒子替代微米粒子到混合复合材料中,恢复了从1.6%到3.5%的延展性。通过光学显微镜和扫描电子显微镜的显微结构分析表明,均匀的分布、干净的界面结构和晶粒细化是镁合金纳米复合材料高强度的原因。透射电镜(TEM)观察表明,在MHNC的基体晶粒中存在较低的位错密度有利于延性恢复。SEM断口分析表明,复合材料的断裂模式是局部损伤的演化,如颗粒、纤维损伤和开裂、基体断裂、界面剥离等,与拉伸结果一致。
——文章发布于2017年11月1日