快速凝固AZ91鎂合金及SiCp-AZ91鎂基復合材料的研究.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性能，這對高強高韌性變形鎂合金材料的研制和工業(yè)化應用具有重要的意義。 本論文利用實驗室自行設計的霧化.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鎂合金及其復合材料的晶粒組織、析出相的演變規(guī)律，SiC增強顆粒在合金基體中的分布特點和材料的力學性能，探討了材料的強化機制和拉伸斷裂機理，研究了快速凝固/粉末冶金AZ91鎂合金及其復合材料在各熱處理過程中的微觀組織及其力學性能的穩(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、細小的B-Mgl7AI12相組成；合金粉末熱擠壓后的密度可達到理論值；快速凝固AZ9l鎂合金及其復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，晶粒變得更加細小，從而提高了材料的抗拉強度、屈服強度和伸長率；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復合材料中

4、SiC顆粒分布較均勻，復合材料的屈服強度、抗拉強度、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，在界面產(chǎn)生Mg2Si相。與合金材料相比，復合材料的力學性能有所下降。 不同工藝參數(shù)條件下對快速凝固/粉末冶金AZ91鎂合金及其復合材料棒材進行熱處理研究，并對其組織和性能進行分析。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