展望
镁基复合材料拥有优异的力学性能和物理性能，已 经显示出广阔的应用前景。 制备工艺、回收技术以及材料内部结构性能的各个 领域进行更多的原理研究及应用探索。 空间应用及交通领域 人类社会的老龄化问题日益突出，发展各种超轻结 构材料对于老年人独立工作及日常生活十分必要。
参考文献
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应用
应用
镁基复合材料的研究及其展望
研究方向
研究中的问题
展望
研究方向
组成及界面反应
增强相选择要求与铝基复合材料大致相同，都要求物 理、化学相容性好，润湿性良好，载荷承受能力强，尽量 避免增强相与基体合金之间的界面反应等。
制备及合成工艺
反应物的选择和反应工艺的控制。
结构及性能
力学性能主要集中于复合材料的拉伸与压缩性能，时 效特性，以及低温与高温超塑性等方面；物理性能有阻尼 性能和储氢性能等研究内容，同时对镁基复合材料的耐磨 性能和疲劳断裂机理也进行了研究。
参考文献
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参考文献
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原位生成技术（ formation） 原位生成技术（In-situ formation） 生成技术
原位反应自生增强法( 原位反应自生增强法 In-situ Reaction Synthesis)通过基体合金 与反应物发生一定化学反应，在基体中原位生成所需的增强体来 制备复合材料。 原位反应复合(In situ Reactive Process)通过放热反应，在基 原位反应复合 体内部生成相对均匀分散的增强体，增强体与基体近似处于平衡 状态，形成的低能界面使原位复合材料在本质上处于稳定状态 原位反应自发浸渗工艺(Insitu Reactive Infiltration Process) 原位反应自发浸渗工艺 利用金属熔体自发渗入和原位放热反应直接合成增强相这2个工 艺过程进行有机的结合制备出镁基复合材料
优良的耐磨性
增强相种类
性能
增强体属于硬质的颗粒、短纤维(或晶须)、 长纤维，此种情况下增强体的引入使得基 体硬度提高，导致材料耐磨性增加。 在种类、体积等其它属性相同的情况 下，形状圆润的增强体有利于复合材 料耐磨性的提高。 在体积分数较低时，镁基复合材料的 耐磨性一般随硬质增强体体积分数的 增加而提高
将增强相预制成形，再通过压力，将熔融的基体金属渗入到预 制体间隙中，达到复合化的目的。熔体浸渗法包括压力浸渗、无压 浸渗与负压浸渗。
铸造法 (Casting Route)
制备工艺
挤压铸造法（ 挤压铸造法（Squeeze Cast）是通过压机将液态金属强行 ） 压入增强材料的预制件中以制备复合材料的一种方法； 搅拌铸造法 (Compo-Casting)是靠机械、电磁或超声波等 搅拌方法，使增强颗粒充分弥散到镁基体合金熔体，最终浇注或 挤压成型的工艺方法。
镁基复合材料的性能特点 B4C和SiC颗粒增强镁基复合材料的耐磨性能 和 颗粒增强镁基复合材料的耐磨性能
性能
B4C和SiC颗粒增 强镁基复合材料比 基体合金耐磨性能 有较大提高
镁基复合材料的性能特点
性能
加入纳米SiC后，材料从轻微磨损到严 重磨损的转变温度提高了50℃，复合材 料表现出较好的耐高温磨损性能，使其 能够在更高的温度下保持更好的耐磨性 能。
性能
镁金属的性能优势
镁金属是当前所用结构金属材料中最轻的 金属，具有比其它金属都高的比强度和比 刚度，抗震、抗冲击性能好
但是
镁合金耐腐蚀性差是限制其广泛 应用的原因之一
若是利用镁合金做基体制作复合材料， 则能够在保护镁合金的同时又能发挥 镁合金比强度高的优点
性能
主要特点
密度低，比强度和比刚度高，同时还具 有良好的耐磨性、耐冲击性、优良的尺 寸稳定性和铸造性能，是一类优秀的结 构与功能材料
镁化 合物
结 构
镁合 金
SiC颗粒或晶须 颗镁
B4C颗粒 颗粒
增强相
Al203颗粒或纤维
A118B4033颗粒或晶须
TiC颗粒 颗粒
常见镁合金基体
标准 高强度 耐热
储氢
•Mg-Al合金 •Mg-Zn-Zr合金 •Mg-Re-Zr合金 •Mg-Ni合金
制备工艺
研究中的问题
镁基复合材料基础研究方面存在的问题
镁基复合材料生产技术研究方面存在的 问题
镁基复合材料基础研究方面存在的问题
镁基复合材料的复合机理、界面强化机理等基础的研究还 不够充分。镁材料的腐蚀现象严重,电化学腐蚀及应力腐蚀 现象尤为突出。杂质元素、晶粒细化、热处理等对材料腐 蚀影响程度,研究报道还不够。
其他技术
制备工艺
薄膜冶金工艺 (Foil Metallurgy Processing) RCM法 (Rotation Cylinder Method) 法 DMD法 (Disintegrated Melt Deposition) 法 重熔稀释法 (Remelting and Dilution ) 低温反应自熔 ( RSM) 混合盐反应法 ( LSM ) 放热反应法( 放热反应法 XD) 气泡法 (Gas-bubbling Method) 反复塑性变形法(Repeated Plastic Working) 反复塑性变形法
性能
随着铝合金板厚度的增加， 基叠层复合材 随着铝合金板厚度的增加，镁基叠层复合材 层复 料的压缩和弯曲比强度增加，而拉伸比强 压缩和弯曲比 料的压缩和弯曲比强度增加，而拉伸比强度 先增加后减小。 则先增加后减小。