海北生产镁基复合材料镁基复合材料厂家
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镁基纳米复合材料是一种新型轻质材料,在汽车、航空航天、空间、电子、体育和生物医学领域具有潜在应用,这主要是因为与铝基材料和钢相比,它们的密度较低。
材料的合成相对具有挑战性,因此明确提供了迄今为止各种研究人员设计采用的各种技术来合成镁基纳米复合材料的见解。MMNC的整体加工通常包括初级和次级加工的组合。初级加工从根本上导致通过固态、半固态或液态加工路线初步配制和制造MMNC锭。
镁基复合材料的研究在过去四十年中因其重量轻、强度重量比高、延展性、硬度、耐磨性和生物降解性而实现了可持续增长。镁基材料目前的目标是在汽车、航空航天、电子、体育和生物医学工程中的应用。
对镁基纳米复合材料进行深入研究的驱动力是利用它们来缓解变暖,能源消耗以及土地,空气和水的毒性。纳米长度尺度的增强层的存在导致晶粒细化,导致霍尔-佩奇增强和奥罗文增强,因为存在直径小于100nm的纳米颗粒纤维。
这些复合材料正在成为从航空航天,汽车到体育工业等许多重量关键工程应用的潜在候选者。它们不仅比铝和钛轻得多,而且还可以使用传统和的加工方法进行加工。
搅拌铸造是传统的大批量生产技术,能够在镁基体中产生纳米颗粒的均匀分散。已经尝试使用超声空化作为分散纳米增强材料的手段进行改进,并取得了可喜的结果。
镁基复合材料具有轻质、高强度等优良性能,但在高温和潮湿环境下易受腐蚀影响。金属氧化物作为一种广泛应用于材料耐腐蚀领域的添加剂,可以提高复合材料的耐腐蚀性能。本综述研究了不同金属氧化物含量对NaCl浓度下镁基复合材料电化学腐蚀行为的影响,并讨论了金属氧化物在复合材料中的作用机制和未来发展方向。
合金化是提升材料弹性模量的有效手段之一。根据合金元素在材料内的存在形式,可分为两类:形成固溶体或金属间化合物。当合金元素以固溶元素形式存在时,无论是连续还是非连续固溶体,其弹性模量相比纯镁都没有较大的提升。表1展示了一些纯镁及镁合金弹性模量的实验值及性原理计算值。研究发现Mg-X合金的弹性模量受合金元素价层电子的影响。当合金元素以析出第二相的形式存在于镁合金中时,其提升模量的效率相对较高,也是目前合金化法提升镁弹性模量的主要方法。表2列举了一些析出强化型镁合金的性能参数,可以发现析出相的模量相对镁基体有一定提升,但依然无法和外加的高模量颗粒或纤维等相比。此外,析出相与镁基体的界面类型也对材料的模量及综合性能有很大的影响。
AZ91D中的第二相为Mg17Al12相,其腐蚀电位为-1.233 V,镁基体相,在溶液中易与镁基体形成微电偶,导致微电偶腐蚀的发生。腐蚀裂纹的数量及分布也存在明显差异,Gnps含量为0.6%时点状第二相的数量少,对应的腐蚀裂纹也少,顺序从小到大依次为Gnps含量为0.6%,0.3%,0.9%,0这也对应着耐腐蚀性能的大小。这与电化学所得出的结论相一致。