鎂基復(fù)合材料以其輕質(zhì)、高強度、優(yōu)異的導(dǎo)熱性和多功能性等特點，在眾多工業(yè)應(yīng)用中備受青睞，有望成為未來材料科學(xué)和工程領(lǐng)域的重要創(chuàng)新方向。然而，同時提高鎂基復(fù)合材料的強度和延展性是一項巨大的挑戰(zhàn)。

廣東省科學(xué)院新材料研究所潘復(fù)生院士團隊采用攪拌鑄造結(jié)合球磨工藝制備了Ti顆粒增強AZ91鎂基復(fù)合材料鑄錠和熱擠壓板材。研究結(jié)果表明，加入Ti顆粒后，復(fù)合板材的織構(gòu)強度降低，再結(jié)晶晶粒的生長受到抑制，從而促進了力學(xué)性能的提升。同時，團隊采用半固態(tài)攪拌和熱擠壓技術(shù)，在AZ91D鎂合金基體中引入不同含量的TC4顆粒進行強化。研究發(fā)現(xiàn)，TC4顆粒的加入可以顯著細化復(fù)合材料的晶粒，提高強度，顯著提升復(fù)合材料的耐磨損性能。

圖3:Ti/AZ9D復(fù)合材料微觀組織和界面特征

研究表明，這種Ti及其合金強化的鎂基復(fù)合材料成功結(jié)合了鎂合金的低密度優(yōu)勢與金屬增強相的高強度、高模量優(yōu)勢，使復(fù)合材料在保證一定塑性的前提下實現(xiàn)了較高的強度和良好的抗磨損性能。該復(fù)合材料的成功制備為輕量化交通工具和航空航天領(lǐng)域提供了全新選材，預(yù)計將對我國輕合金的研發(fā)和應(yīng)用產(chǎn)生深遠影響。

該研究得到了廣東省基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究重大項目（2020B0301030006）；廣東省科學(xué)院建設(shè)國內(nèi)一流研究機構(gòu)行動專項資金項目（2020GDASYL-20200101001）的資助，相關(guān)研究成果近日發(fā)表于Journal of Materials Research and Technology（中科院SCI材料科學(xué)大類1區(qū)Top期刊）。

原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2023.09.069

??????????https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2023.10.024