使用電子顯微鏡研究復合材料的斷裂過程,金屬加工
金屬基“內晶型”復合材料及其制備
金屬基“內晶型”復合材料的概念及形成條件
“內晶型”復合材料是日本的新原皓一等人在研究陶瓷基納米
復合材料中提出的,他認為在陶瓷納米復合材料中,若形成了“
內晶型”復合結構,就可使陶瓷基復合材料的力學性能顯著提高
,但“內晶型”復合材料這個概念運用于金屬基復合材料中還末
見報道,更沒有強相在基體合金的晶粒內部生成,或在凝固過程
中,增強相進入基體合金的晶粒內部,形成一種“內晶型”復合
結構,金屬基“內晶型”復合材料的形成條件主要有:(1)增
強相尺寸必須足夠的小,若增強相為顆粒,其尺寸必須在300mm
以下;(2)增強相與基體合金必須相容;(3)增強相在基體晶
粒內部不聚集、不長大。
復合材料的動態斷裂機制
利用掃描電鏡原位觀察方法研究了復合材料的斷裂過程結果表
明,微裂紋的形核主要在基體中的缺陷及晶界處形成,顆粒與基
體良好的結合界面及顆粒周圍基體的強化,使主裂紋的擴展過顆
粒進行,并提出了復合材料的斷裂機制。
金屬基復合材料與基體合金相比具有較高強度和剛度等一系列
優異性能,但這些性能的提高一定程度上是以代價,如果作為結
構材料,必須評價材料的斷裂性能,然而很難通過已斷的情況評
價斷裂過程各個階段的重要性,掃描電鏡原位觀察提供了這種可
能性,通過原位觀察了解