Microstructure and mechanical properties of MoAlB particles reinforced Al matrix composites by interface modification with in situ formed Al12Mo

材料科学 复合材料 维氏硬度试验 差示扫描量热法 微观结构 热重分析 热稳定性 聚结(物理) 原位 化学工程 化学 天体生物学 热力学 物理 工程类 有机化学
作者
Mengqi Li,Shoukun Wang,Qinhuan Wang,Zenghua Zhao,Chunyang Duan,Dong Zhao,Lizhong Zhang,Yu Wang
出处
期刊:Journal of Alloys and Compounds [Elsevier]
卷期号:823: 153813-153813 被引量:19
标识
DOI:10.1016/j.jallcom.2020.153813
摘要

The interfacial bonding between reinforcement particles and metal matrix is vital significant to the mechanical properties of composites. In this study, a new MoAlB/Al composites with interface modification by in situ formed Al12Mo were prepared from MoAlB and Al powders for the first time. The thermal stability of MoAlB in MoAlB–Al system was investigated by differential scanning calorimetry and thermogravimetry analysis. It was found that the MoAlB can react with Al to form Al12Mo and a small quantity of AlB2 and MoB2. The formed Al12Mo can suppress the Al atoms diffusion and thus to hinder the reaction progress. The modified interfacial bond by in situ formed Al12Mo effectively improved the mechanical properties of the MoAlB/Al composites. The Vickers hardness increases linearly as the MoAlB volume content increases from 5% to 20%, the hardness value increases by approximate 11 H V for every 5% reinforcements increment. The yield stress and Vickers hardness of 20MoAlB/Al composites are 124.2 MPa and 70.1 H V, respectively. The mechanical properties and failure mechanism of the composites with different initial MoAlB contents were also estimated and analyzed, the excessive MoAlB particles will be detrimental to the mechanical properties due to the premature microcracks initiation, rapid propagation and coalescence of the microcracks in the composites.
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