;知识点4-镁基、钛基复合材料;一、镁基复合材料概述、界面、应用;（2）侧重挤压性能：一般选用变形镁合金。主要有镁铝锌系、镁锌锆系、镁锂系、镁锌铜系、镁锰系、镁稀土锆系、镁钍锆系和镁钕银系等。
（3）纯镁。强度较低，一般不适合作为基体，需要添加合金元素以合金化。
主要合金元素：有A1、Mn、Zn、Li、As、Zr、Th、Ni和稀土元素等。
合金元素作用：在镁合金中起固溶强化、沉淀强化和细晶强化等作用。
①Al、Mn、Zn、Zr、Be等可以提高强度；
②Mn可提高耐蚀性；
③Zr可细化晶粒和提高抗热裂倾向；
④稀土元素除具有类似Zr的作用外，还可以改善铸造性能、焊接性能、耐热性以及消除应力腐蚀倾向；
⑤Li除了降低密度外，还可以大大改善镁合金的塑性。;2.长纤维增强镁基复合材料;2）碳纤维增强镁基复合材料：力学性能;3.晶须、颗粒增强镁基复合材料;2）不同粘结剂的SiCP/AZ91镁基复合材料：力学性能;4镁基复合材料的界面
最佳界面结合，一般采取以下三种措施：
（1）添加合适的化合物或元素
有利的化学反应可以提高界面的结合强度，使复合材料得到强化。
如：SiCw/AZ91复合材料.添加Al(PO3)3粘结剂时，粘结剂和镁在界面处发生化学反应生成MgO，MgO在界面处半共格析出在一定程度上降低了界面能，提高了界面结合强度。
（2）选择合适的制备工艺
降低制备温度和缩短凝固时间可在一定程度上抑制界面反应，改善界面结构。
如：SiCf/ZM5，随着纤维预制温度的升高，界面析出相Mg17Al12的析出量增加，形状由细针状转为粗针状或块状，同时界面的结合强度降低。;（3）对增强体表面涂层
表面涂层可优化增强体和镁的界面结合状态，以达到提高界面性能的目的。氧化的SiC晶须由于晶须表面的SiO2与镁反应，在界面析出MgO细晶过渡层，改善了SiC晶须与镁基体之间的结合状态。;1）增强体
纤维、晶须、颗粒等。要求：高熔点、高硬度，与基体的热膨胀系数差异小，界面化学相容性好，热力学稳定。
2）增强体的选择
（1）SiC、Al2O3、Si3N4不理想，在一定条件下极易与Ti发生界面反应；
（2）B4C、TiB2、ZrB2也不理想，在钛基体中均不稳定，界面易生成TiC和TiB。
（3）TiC???TiB较为理想，熔点高，在钛基体中稳定，与钛相容性好，不发生界面反应，泊松比相近，密度差不大，热膨胀系数差控制在50%以下，可以显著降低残余热应力。TiB和TiC的弹性模量为Ti的4～5倍，性能提高效率高。;（4）稀土氧化物：极有希望的增强体。可添加稀土元素有La、Nd、Y、Ce、Er、Gd等。因稀土氧化物熔点高而稳定，加入钛基体后，主要起内部氧化作用。稀土氧化物在钛基体内呈弥散分布，可以进一步强化基体，所以，稀土元素的加入能显著提高基体的高温瞬时强度和持久强度。
此外，稀土元素还有利于基体晶粒的细化、热稳定性的提高等。
3）基体：一般有Ti-6Al-4V合金、Ti-24Al-23Nb合金、工业纯钛和Ti-32Mo耐蚀合金等。
4）基体的选择：综合性能好选用Ti-6Al-4V
高温强度和抗蠕变性能好选用近α（如Ti6264）、α+β型合金;可应用于航空发动机的叶轮、叶片、驱动轴及火箭发动机机箱等。表7-11
;3.晶须、颗粒增强钛基复合材料;（a）950℃（b）1050℃（c）1150℃（d）1250℃不同温度时Ti+TiB2反应结果的SEM图
;4.钛基复合材料的界面