52、材料性能研究：摩擦搅拌加工与层合板屈曲行为分析

材料性能研究：摩擦搅拌加工与层合板屈曲行为分析

在材料科学与工程领域，对材料性能的深入研究至关重要。本文将聚焦于两个关键方面：一是摩擦搅拌加工（FSP）对AZ91镁合金滑动磨损特性的影响；二是不同面内载荷和切口尺寸对层合板屈曲行为的作用。

摩擦搅拌加工对AZ91镁合金滑动磨损特性的影响

1. 引言
   • 镁及其合金具有诸多优点，如与钢和铝合金相比，它们是轻质材料，具备高的强度重量比、低密度和良好的阻尼能力，这使其在运输和汽车工业中成为有潜力的应用材料。
   • 然而，镁合金的耐磨性能较差，限制了其在结构相对运动场景中的应用。为增强镁合金的机械和摩擦学性能，人们尝试了多种技术，其中通过晶粒细化改变材料微观结构是一种可行的方法。
   • 摩擦搅拌加工（FSP）是一种新颖的固态加工方法，它利用非消耗性旋转工具插入工件，产生强烈的塑性变形，促使动态再结晶发生，从而实现晶粒细化，且已被证明能有效提升材料的机械性能。AZ91镁合金作为AZ系列中常用的商业合金，具有良好的铸造性和耐腐蚀性，因此本文选择对其进行FSP处理，并研究FSP对其微观结构、硬度和滑动磨损特性的影响。
2. 实验细节
   • 材料准备 ：选用化学成分（重量百分比）为8.67% Al、0.85% Zn、0.002% Fe、0.03% Mn，其余为Mg的铸态AZ91镁合金，从印度海得拉巴的Exclusive Magnesium获取，并加工成尺寸为100 mm × 50 mm × 5 mm的板材