高壓低溫?zé)Y(jié)AZ91鎂合金晶粒細(xì)化及其力學(xué)性能研究.pdf

1、鎂及其合金由于其比強(qiáng)度、比剛度高，超低的密度，熱成型性好，良好的阻尼性能，良好的電磁屏蔽等優(yōu)點(diǎn)，使其在汽車、電器、電子、運(yùn)輸、航天和國(guó)防工業(yè)領(lǐng)域具有著相當(dāng)重要的作用和寬廣的應(yīng)用前景。然而，鎂合金較差的絕對(duì)力學(xué)性能制約了其在高端領(lǐng)域的應(yīng)用。鎂及其合金的晶體為密排六方結(jié)構(gòu)，晶粒細(xì)化可以改善其綜合力學(xué)性能。本實(shí)驗(yàn)采用工業(yè)上常用的AZ91鎂合金鑄錠為研究對(duì)象，機(jī)械磨削制取AZ91鎂合金粉末。利用高壓低溫?zé)Y(jié)法制備組織致密均勻、晶粒細(xì)小的AZ91

2、鎂合金。
　　本文采用金相顯微鏡、X射線衍射儀、掃描電子顯微鏡等測(cè)試分析方法，研究高壓低溫?zé)Y(jié)過程中AZ91鎂合金的顯微組織演變過程，探究其在高壓低溫?zé)Y(jié)過程中的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶和晶粒細(xì)化及長(zhǎng)大機(jī)理，并分析了不同燒結(jié)時(shí)間對(duì)AZ91燒結(jié)體的致密度與硬度的影響。在1200MPa，300℃下高壓低溫?zé)Y(jié)相比于冷壓+高溫?zé)Y(jié)，燒結(jié)體晶粒明顯細(xì)化，并且晶界處彌散分布著大量尺寸細(xì)小的顆粒狀β-Mg17Al12相。合金中細(xì)小的晶粒與第二相隨著燒結(jié)時(shí)間

3、的延長(zhǎng)而逐漸長(zhǎng)大;當(dāng)燒結(jié)時(shí)間延長(zhǎng)到48h后，燒結(jié)體完成燒結(jié)，平均晶粒尺寸大小約為10μm。在高壓低溫?zé)Y(jié)中，燒結(jié)時(shí)間對(duì)燒結(jié)合金的致密度與硬度有著顯著的影響。鎂合金粉末在1200MPa，300℃下高壓低溫?zé)Y(jié)1h后，燒結(jié)體致密度有很大提高，但是顆粒間仍未發(fā)生冶金結(jié)合;燒結(jié)體致密度與燒結(jié)時(shí)間有著一定的正比關(guān)系，當(dāng)燒結(jié)時(shí)間延長(zhǎng)到48h后，燒結(jié)體致密度達(dá)到99.5％，與鑄態(tài)時(shí)相比，高壓低溫?zé)Y(jié)法制備的合金，其顯微硬度達(dá)從81.6HV提高到103