連續(xù)擠壓制備鋁包鎂復(fù)合棒材的組織與力學(xué)性能

編號：FTJS10009

篇名：連續(xù)擠壓制備鋁包鎂復(fù)合棒材的組織與力學(xué)性能

作者：郭浩然 郭麗麗 趙穎 裴久楊 伏洪旺 運新兵

關(guān)鍵詞： 鎂合金 鋁合金 連續(xù)擠壓 復(fù)合材料

機構(gòu)： 大連交通大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院 大連交通大學(xué)連續(xù)擠壓教育部工程研究中心

摘要： 在不同的加熱溫度下,采用不同尺寸的坯料并利用連續(xù)擠壓工藝進行6063鋁合金包AZ31鎂合金復(fù)合材料的制備,獲得尺寸為∅5 mm的復(fù)合棒材。通過掃描電鏡(SEM)、金相顯微鏡以及萬能拉伸試驗機等分析手段對制備的復(fù)合棒材進行微觀組織分析和力學(xué)性能測試。結(jié)果表明:連續(xù)擠壓工藝可顯著細化復(fù)合棒材鎂芯的晶粒。坯料在室溫擠壓時,鎂芯的平均晶粒尺寸為15.4μm,復(fù)合棒材的抗拉強度為141.4 MPa,伸長率為6.6%。加熱溫度升高至450℃時,鎂芯晶粒開始長大,復(fù)合棒材的抗拉強度略有下降,伸長率提高到10%。隨著鎂芯直徑增大,組織均勻性和晶粒細化效果提高,平均晶粒尺寸為12.8μm。在連續(xù)擠壓過程中,鋁鎂之間發(fā)生相互擴散,產(chǎn)生硬度較高的鋁鎂結(jié)合層,結(jié)合層最大厚度為4.8μm。利用Deform有限元軟件模擬連續(xù)擠壓過程中的材料流動,得到了Al和Mg的溫度與應(yīng)變分布,有助于分析連續(xù)擠壓過程中復(fù)合棒材的組織演變。