快速凝固AZ91鎂合金及SiCp-AZ91鎂基復(fù)合材料的研究.pdf

1、采用快速凝固/粉末冶金法制備鎂合金時，可以顯著細(xì)化合金的晶粒組織、減少甚至消除粗大的平衡析出相，從而顯著提高合金的塑性變形性能和力學(xué)性能，這對高強(qiáng)高韌性變形鎂合金材料的研制和工業(yè)化應(yīng)用具有重要的意義。 本論文利用實驗室自行設(shè)計的霧化.雙輥激冷裝置制備了AZ91鎂合金箔片狀粉末，通過致密化和塑性變形的方法制備出了直徑為φ10mm和φ8mm的AZ9l鎂合金材料；通過將合金粉末與SiC粉末均勻混合的方法制備出了SiCp/AZ9l復(fù)合材

2、料棒材。利用掃描電鏡(SEM)、X-射線衍射(XRD)和透射電鏡(TEM)等檢測手段研究了快速凝固/粉末冶金AZ9l鎂合金及其復(fù)合材料的晶粒組織、析出相的演變規(guī)律，SiC增強(qiáng)顆粒在合金基體中的分布特點和材料的力學(xué)性能，探討了材料的強(qiáng)化機(jī)制和拉伸斷裂機(jī)理，研究了快速凝固/粉末冶金AZ91鎂合金及其復(fù)合材料在各熱處理過程中的微觀組織及其力學(xué)性能的穩(wěn)定性。 研究結(jié)果表明，快速凝固/粉末冶金AZ9l鎂合金棒材組織由過飽和α-Mg相和少量

3、細(xì)小的B-Mgl7AI12相組成；合金粉末熱擠壓后的密度可達(dá)到理論值；快速凝固AZ9l鎂合金及其復(fù)合材料的理想擠壓溫度為350℃，擠壓速度為0.1m/min?？焖倌藺Z91鎂合金擠壓棒材的抗拉強(qiáng)度和伸長率分別為383.23MPa和9.4％：隨著擠壓比的增加，晶粒變得更加細(xì)小，從而提高了材料的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和伸長率；熱擠壓AZ91鎂合金在室溫拉伸時呈現(xiàn)韌性斷裂特征。 采用快速凝固/粉末冶金法制備的SiCp/AZ91復(fù)合材料中

4、SiC顆粒分布較均勻，復(fù)合材料的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、伸長率隨SiC顆粒含量的增加而逐漸減小。在熱擠壓過程中，Mg和SiC顆粒表面的Si02之間發(fā)生了界面反應(yīng)，在界面產(chǎn)生Mg2Si相。與合金材料相比，復(fù)合材料的力學(xué)性能有所下降。 不同工藝參數(shù)條件下對快速凝固/粉末冶金AZ91鎂合金及其復(fù)合材料棒材進(jìn)行熱處理研究，并對其組織和性能進(jìn)行分析。實驗表明，快速凝固/粉末冶金AZ9l鎂合金在退火處理過程中發(fā)生了靜態(tài)再結(jié)晶現(xiàn)象，在200℃時可