粉末冶金Mg−B4C复合材料的准静态、动态力学性能及磨损行为

摘要

制备体积分数分别为0、1.5%、3%、5%和10%B4C颗粒增强Mg金属基复合材料,研究其力学性能和磨损行为。在450°C和不同加载速率下,分别采用分离式霍普金森棒(SHB)、锻锤(DH)和Instron(QS)制备Mg−B4C样品,其应变速率分别为1600、800和0.008 s−1。研究Mg−B4C复合材料的显微硬度、准静态及动态抗压强度等力学性能和磨损性能。结果显示,SHB和DH样品的硬度分别比QS样品高20.2%和5.7%。SHB法制备的Mg−10.0%B4C样品的磨损率和磨损质量损失分别比QS样品的低33%和39%。与纯Mg相比,SHB、DH和QS制备的Mg−5.0%B4C样品的准静态抗压强度分别提高39%、30%和29%。此外,含B4C样品的动态抗压强度比准静态抗压强度提高51%~110%。