鍛造工藝對SiCp-AZ91鎂基復合材料組織與性能的影響.pdf

1、本文采用攪拌鑄造法制備10μm5vol.％、10μm10vol.%和10μm15vol.%SiCp/AZ91鎂基復合材料，并對基體合金和三種體積分數(shù)SiCp/AZ91鎂基復合材料在不同的鍛造工藝下進行鍛造。采用金相顯微鏡(OM)，掃描電鏡(SEM)和透射電鏡(TEM)對材料的顯微組織進行了觀察；測試了材料的室溫力學性能。使用X射線衍射儀對鍛造前后復合材料基體晶粒基面取向的變化進行了定性的分析。
　　研究結(jié)果表明：鍛造可以顯著細化鑄

2、態(tài)基體合金的晶粒，提高基體合金的屈服強度。不同的鍛造工藝下，基體合金的屈服強度同基體晶粒度的大小成反比：晶粒大則屈服強度小，晶粒小則屈服強度高。變形量不變，基體合金在鍛造溫度為370℃的抗拉強度最高；鍛造溫度為320和420℃時，變形量從50％增加到60％時，合金抗拉強度增加，變形量增加到80％時，合金的抗拉強度反而降低。鍛造溫度為370℃合金屈服強度和抗拉強度，隨變形量的增加而增加。
　　SiCp/AZ91復合材料經(jīng)鍛造后，其力

3、學性能有很大提高。主要原因有：一方面，鍛造變形能消除鑄造缺陷，增強SiCp與基體的界面結(jié)合；另一方面，鍛后復合材料中的SiCp沿垂直于鍛造方向上呈定向、有序地排列，從而提高了增強體分布的均勻性。變形量為50％，隨鍛造溫度由320℃升高到420℃，鍛后復合材料的抗拉強度和屈服強度增加，隨鍛造溫度的繼續(xù)升高，鍛后復合材料的強度反而降低；變形量為60％和80％時，鍛造溫度為370℃時的拉伸性能最高。鍛造溫度一定，變形量增加到60%時，鍛后復合

4、材料的抗拉強度和屈服強度隨變形量的增加而增加，當變形量增加到80%時，反而降低。
　　沿垂直于鍛造方向，鍛后復合材料基體中形成很強的基面織構(gòu)，隨鍛造溫度和變形量的變化，基面峰的相對強度與拉伸強度具有相同的變化趨勢。變形量為50％，二次鍛造后復合材料的抗拉強度和屈服強度比一次鍛造的要高；二次鍛造時，鍛造溫度為370℃時的拉伸性能最高；隨體積分數(shù)的增加，鍛后復合材料的抗拉強度和屈服強度升高。在同種鍛造工藝下，鍛后復合材料的屈服強度比基