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摘要
结合机械球磨和热变形工艺制备具有反贝壳结构的SiC/AZ31复合材料，通过工艺控制对复合材料微观结构进行有效调控。采用X射线衍射仪（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）等对材料的微观结构进行表征，通过准静态拉伸实验测试材料的力学性能，并结合其微观形貌对强韧化机理与失效机制进行初步分析。结果表明：通过热变形工艺获得的反贝壳结构可以明显提升镁基复合材料的拉伸性能；当反贝壳结构复合材料基体的应变硬化能力得到提升时，能更好地补偿硬相中裂纹增殖带来的软化效应，复合材料的应变硬化能力得到提升。通过调控反贝壳材料软相片层尺寸，可以实现对拉伸性能的调控。软相片层较大时，材料拥有更好的韧性；软相片层较小时，材料拥有更高的强度。反贝壳结构复合材料良好的强韧性与其结构特点密不可分，其连续的硬相很好地起到了承载作用，而弥散的软相片层则有助于提升复合材料的韧性。该材料的主要强化机制包括弥散强化、细晶强化与异构形变诱导强化，而韧性的提高则归功于软相片层诱导的裂纹钝化和偏转。
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单位航天学院; 西南交通大学
