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稀土氧化物(La2O3或CeO2)对搅拌摩擦加工制备Ni/Al复合材料组织和性能的影响

来源期刊:复合材料学报2018年第9期

论文作者:刘洋 黄春平 夏春 黄硕文 刘奋成 柯黎明

文章页码:2489 - 2494

关键词:La2O3;CeO2;Ni/Al复合材料;搅拌摩擦加工;组织;性能;

摘    要:采用搅拌摩擦加工(FSP)的方法制备Ni/Al复合材料,并在此基础上添加不同种类稀土氧化物(La2O3或CeO2),通过SEM、EDS、XRD、电子探针(EPMA)和室温拉伸试验研究稀土氧化物对FSP制备Ni/Al复合材料组织和性能的影响。结果表明:Ni/Al复合材料复合区有较明显的Ni粉团聚物存在,Ni-La2O3/Al、Ni-CeO2/Al复合材料中Ni粉团聚物数量减少,尺寸减小。La2O3和CeO2均对Al-Ni原位反应有较大影响,能够促进Al-Ni原位反应的进行,生成更多增强相。Ni-CeO2/Al复合材料与Ni-La2O3/Al复合材料相比,复合区组织更加均匀,增强颗粒Al3Ni含量更多。La2O3和CeO2均能显著提高FSP制备Ni/Al原位复合材料的抗拉强度。Ni-La2O3/Al复合材料的抗拉强度达到221 MPa,Ni-CeO2/Al复合材料的抗拉强度达到238 MPa,两者相比于Ni/Al的复合材料抗拉强度(166 MPa)分别提高了33.1%和43.4%。

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稀土氧化物(La2O3或CeO2)对搅拌摩擦加工制备Ni/Al复合材料组织和性能的影响

刘洋,黄春平,夏春,黄硕文,刘奋成,柯黎明

南昌航空大学轻合金加工科学与技术国防重点学科实验室

摘 要:采用搅拌摩擦加工(FSP)的方法制备Ni/Al复合材料,并在此基础上添加不同种类稀土氧化物(La2O3或CeO2),通过SEM、EDS、XRD、电子探针(EPMA)和室温拉伸试验研究稀土氧化物对FSP制备Ni/Al复合材料组织和性能的影响。结果表明:Ni/Al复合材料复合区有较明显的Ni粉团聚物存在,Ni-La2O3/Al、Ni-CeO2/Al复合材料中Ni粉团聚物数量减少,尺寸减小。La2O3和CeO2均对Al-Ni原位反应有较大影响,能够促进Al-Ni原位反应的进行,生成更多增强相。Ni-CeO2/Al复合材料与Ni-La2O3/Al复合材料相比,复合区组织更加均匀,增强颗粒Al3Ni含量更多。La2O3和CeO2均能显著提高FSP制备Ni/Al原位复合材料的抗拉强度。Ni-La2O3/Al复合材料的抗拉强度达到221 MPa,Ni-CeO2/Al复合材料的抗拉强度达到238 MPa,两者相比于Ni/Al的复合材料抗拉强度(166 MPa)分别提高了33.1%和43.4%。

关键词:La2O3;CeO2;Ni/Al复合材料;搅拌摩擦加工;组织;性能;

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