漂珠/镁合金复合材料可溶压裂球的制备及组织性能研究

论文摘要

采用搅拌铸造法制备了漂珠/镁合金复合材料可溶压裂球。基于正交实验法,分析合金元素含量对复合材料溶解速率和抗压强度的影响。采用扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射仪（XRD）分析复合材料的微观组织和物相组成。通过浸泡实验和准静态压缩实验评价复合材料的溶解性能和力学性能,并通过扫描电子显微镜分析复合材料溶解后微观形貌和断口形貌,从而得到复合材料的溶解机理和断裂机制。实验结果表明,影响漂珠/镁合金复合材料溶解速率的合金元素的主次顺序为:Al>Zn>Ni>Cu,最优合金成分为:Al 15%, Zn 6%, Cu 1.5%, Ni 1%（质量分数）。漂珠/镁合金复合材料中除了α-Mg、漂珠和β-Mg17Al12外,还存在Mg2Si和MgO相。复合材料的最大溶解速率为11.96 mg·h-1·cm-2,抗压强度为352 MPa,相比于镁合金分别提高了93.5%和9.7%。溶解速率提高的主要原因是复合材料中分布着较多的漂珠和Mg2Si等相,与α-Mg形成腐蚀原电池,加速复合材料的溶解。抗压强度提高的主要原因是细晶强化、第二相强化和位错强化的共同作用。

论文目录

• 1 实 验
•   1.1 材 料
•   1.2 方 法
• 2 正交实验设计
•   2.1 实验指标、 因素和水平
•   2.2 正交实验结果
•   2.3 极差分析
• 3 结果与讨论
•   3.1 微观组织及物相分析
•   3.2 溶解速率
•   3.3 抗压强度
• 4 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 刘恩洋,于思荣,纪志康,牛亚峰,熊伟,曹宁

关键词: 漂珠,镁合金复合材料,可溶压裂球,微观组织,溶解速率,抗压强度

来源: 稀有金属 2019年08期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 石油天然气工业,材料科学

单位: 中国石油大学(华东)材料科学与工程学院

基金: 山东省重点研发项目(2016GGX102041),山东省自然科学基金项目(ZR2017LEM004),中央高校基本科研业务费专项资金项目(18CX02091A),石油天然气装备教育部重点实验室(西南石油大学)项目(OGE201702-07)资助

分类号: TB33;TE357

DOI: 10.13373/j.cnki.cjrm.xy18060024

页码: 792-799

总页数: 8

文件大小: 2070K

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