基于纵向压入蠕变研究的挤压镁基混杂复合材料

采用压入蠕变测试技术，在175-300 C温度范围、60至140 MPa应力水平下，沿纵向（即随机纤维取向所在平面平行于加载方向）考察了用不同组合 Saffil 短纤维与 SiC 颗粒增强的耐热 AE42 镁合金的蠕变行为。在175 C下，所有应力下均观察到正常蠕变行为，即应变率随应变减小然后达到稳态。在240 C下，80 MPa以下观察到正常蠕变行为，高于该应力则观察到反向蠕变行为，即应变率随应变增加，然后达到稳态并再次减小。在300 C下，所有应力下均观察到反向蠕变行为。该模式在所有复合材料中相同。发现反向蠕变行为与纤维断裂相关。所有复合材料的应力指数均非常高。然而，考虑阈值应力后，应力指数在3.9至7.0之间变化，表明粘滞滑移与位错攀移是主导蠕变机制。由于在正常或反向蠕变行为下任何应力水平的数据均不足，未计算表观激活能 Qc。发现混杂复合材料的蠕变抗力在所研究的所有温度与应力水平下均与20% Saffil短纤维增强复合材料相当。