微納米晶Mg-3Al-Zn氫處理—塑性變形制備及致密工藝研究.pdf

1、鎂合金因為其優(yōu)良的物理和力學性能，在航空航天、汽車、電子器件等領域具有極其重要的應用價值與廣闊的應用前景，但鎂合金的密排六方晶體結構決定了其塑性變形能力與塑性加工性能較差，制約著其應用。研究表明，晶粒細化是提高鎂合金強度并改善其塑性的最佳途徑。
　　本文采用Mg、Al、Zn三種粉末按96:3:1（重量比）在氫氣氛下混合球磨，再經真空脫氫—熱壓、包套擠壓相結合的工藝路線，獲得了細晶的鎂合金棒材。首先，確定了Mg-3Al-Zn在氫氣氛

2、下的最佳球磨工藝參數。通過XRD分析了在氫氣氛下不同球磨時間的Mg-3Al-Zn合金粉末的相變，采用半峰寬公式得到了合金粉末的晶粒尺寸，采用SEM觀察粉末的形貌。采用同樣的方法研究了在氬氣氛下球磨20h后的粉末，并與在相同球磨參數氫氣氛下球磨的粉末進行了對比研究。
　　然后，采用鋁包套燒結的方法對合金粉末進行真空脫氫—熱壓的處理，得到了不同球磨時間合金粉末的預制坯。通過XRD分析不同球磨時間的燒結體的相變，并計算晶粒的大小。

3、>　　最后，在熱壓預制坯的基礎上，本文進行了基于以上工藝的細晶鎂合金的包套擠壓致密工藝的研究。研究了不同擠壓工藝參數對材料組織、力學性能與固結致密的影響，獲得了高致密、高性能、超細晶粉末冶金鎂合金棒材，并得到最佳擠壓溫度與制備的工藝條件。進行了拉伸、硬度、斷口分析。
　　研究表明，通過該工藝路線，獲得了平均晶粒尺寸為100nm左右、致密度為98％左右的大塊體納米晶擠壓鎂合金棒材。結果表明在氫氣氛下球磨40h、擠壓溫度為200℃的材