n-SiCp增強Mg-Al-Si復合材料在ECAP過程中多相交互作用及組織性能.pdf

1、本文采用半固態(tài)機械攪拌+超聲處理的方法制備了Mg-9Al-1Si-XSiC復合材料，并對復合材料進行了ECAP變形。利用OM、XRD、SEM和EDS等檢測手段研究了ECAP變形前后增強體顆粒和基體組織的變化規(guī)律，利用電子萬能試驗機對復合材料室溫和200℃下的力學性能進行了測試。研究結果表明：
　　半固態(tài)機械攪拌+超聲處理的方法制備的Mg-9Al-1Si-XSiC復合材料中n-SiCp分散良好，除了存在少量的團聚和偏聚外，都均勻的分

2、布在基體中。但是當n-SiCp質量分數較高時，復合材料中會出現較多的顆粒團聚。Mg-9Al-1Si-XSiC復合材料的基體晶粒隨著n-SiCp質量分數的增加不斷細化，這表明n-SiCp的加入具有細晶強化的作用。復合材料中彌散分布的n-SiCp在細化Mg2Si相的同時還促進了復合材料中層片狀β-Mg17Al12相的析出。隨著n-SiCp質量分數的提高，Mg-9Al-1Si-XSiC復合材料的力學性能呈現先增加后降低的趨勢，Mg-9Al-1

3、Si-1SiC復合材料的抗拉強度、屈服強度和伸長率最好。
　　與鑄態(tài)復合材料相比，不同道次ECAP變形后Mg-9Al-1Si-1SiC復合材料的基體顯著細化，β-Mg17Al12相和Mg2Si相也明顯破碎。ECAP變形道次越多，復合材料中β-Mg17Al12相和Mg2Si相的碎化效果越明顯，碎化后的顆粒的分布也越均勻。經過2、3道次ECAP變形后Mg-9Al-1Si-1SiC復合材料的一些基體晶粒有所長大。隨著ECAP變形道次的增

4、加，Mg-9Al-1Si-1SiC復合材料的室溫抗拉強度逐漸增加，而室溫伸長率在2、3道次后有所下降，4道次后又顯著升高；200℃時抗拉強度和伸長率則逐漸增加。Mg-9Al-1Si-1SiC復合材料在室溫和200℃時的抗拉強度和伸長率都在4道次ECAP變形后達到最大值。
　　對比了4道次 ECAP變形的 Mg-9Al-1Si、 Mg-9Al-1SiC和Mg-9Al-1Si-1SiC復合材料的組織和性能后發(fā)現：n-SiCp的加入能有

5、效的提高復合材料中Mg2Si相和β-Mg17Al12相在ECAP變形過程中的碎化效果，改善碎化后顆粒的分布情況。在ECAP變形過程中不同的增強體顆粒對復合材料基體晶粒細化的作用不同。三種 ECAP變形態(tài)的復合材料中， Mg-9Al-1Si-1SiC復合材料ECAP變形后的基體晶粒最為細小和均勻， Mg-9Al-1SiC次之，Mg-9Al-1Si合金晶粒的細化效果最差。除了β-Mg17Al12相，Mg-9Al-1Si-1SiC復合材料中還