编号:CYYJ043525
篇名:微量Sm元素对TiCp/Al-Cu-Mg-Mn复合材料微观组织和力学性能的影响
作者:刘强 易格 冯佳文 郗洪雷 严鹏 肖文龙 马朝利
关键词:铝基复合材料 AL-CU 稀土元素 微观组织 力学性能
机构:天目山实验室 北京航空航天大学材料科学与工程学院 北京航空航天大学云南创新研究院
摘要:以0.27%(体积分数)TiC颗粒增强的TiCp/Al-5Cu-1.9Mg-0.9Mn复合材料为基体,研究不同Sm元素含量对复合材料组织与力学性能的影响规律。结果表明:Sm元素的加入明显细化了枝晶组织,促进了固溶处理过程中第二相的溶解,使得时效态组织中T-Al20Cu2Mn3和S′-Al2CuMg析出相的数量密度增加,当Sm元素含量较高时(0.3%,质量分数,下同),组织中将出现块状难溶稀土化合物。随着Sm的加入,复合材料室温和250℃下的屈服强度逐渐增加,但会引起塑性降低,当Sm元素添加量为0.3%时,室温屈服强度从246 MPa提高到310 MPa,250℃屈服强度从191 MPa提高到220 MPa。分析认为,强度提高源于Sm引起的组织细化和析出相数量密度增加,而塑性下降是由于粗大块状难溶稀土化合物割裂了基体,导致裂纹源容易产生。