半固態(tài)等溫?zé)崽幚韺υ�位Mg2Si/AZ91復(fù)合材料組織及性能的影響

編號：CYYJ03094

篇名：半固態(tài)等溫?zé)崽幚韺υ�位Mg2Si/AZ91復(fù)合材料組織及性能的影響

作者：趙奇強(qiáng) 高義民 楊莎莎 肖鵬

關(guān)鍵詞： Mg2Si/AZ91復(fù)合材料 半固態(tài)等溫?zé)崽幚?組織演變 硬度

機(jī)構(gòu)： 西安交通大學(xué)金屬材料強(qiáng)度國家重點實驗室 西安交通大學(xué)鑄造及耐磨材料研究所

摘要： 為解決高體積分?jǐn)?shù)Mg2Si增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料中初生Mg2Si相尺寸粗大導(dǎo)致的復(fù)合材料力學(xué)性能不佳的問題,提出了等溫?zé)崽幚砑?xì)化Mg2Si形貌的方法。研究了等溫?zé)崽幚韺�體積分?jǐn)?shù)為10%的Mg2Si/AZ91復(fù)合材料中Mg2Si形貌、基體組織及硬度的影響規(guī)律,并揭示其演化機(jī)理。結(jié)果表明:在等溫?zé)崽幚磉^程中,初生Mg2Si相曲率較小處優(yōu)先溶解,導(dǎo)致初生Mg2Si相在枝晶壁處熔斷形成獨立的顆粒,隨后轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂凶畹捅砻婺艿那驙?隨著保溫時間的延長,發(fā)生合并長大。對復(fù)合材料進(jìn)行不同參數(shù)的等溫?zé)崽幚砗蟀l(fā)現(xiàn),在510℃保溫60min后,初生Mg2Si相的細(xì)化效果最好,顆粒尺寸達(dá)到30.6μm,較原始試樣減小了58.6%。在熱處理過程中,α-Mg枝晶與沿晶界分布的Mg17Al12相發(fā)生成分均勻化,α-Mg晶界圓整化并且晶粒尺寸減小;復(fù)合材料硬度在等溫?zé)崽幚砗箫@著降低,但隨著初生Mg2Si相和的α-Mg晶粒的細(xì)化,硬度有所回升,其硬度變化的主要機(jī)制是固溶強(qiáng)化、硬質(zhì)相消失、細(xì)晶強(qiáng)化的共同作用。該研究為Mg2Si/AZ91復(fù)合材料形貌改善以及性能提升提供了實驗基礎(chǔ)和理論依據(jù)。