热挤压对15%Mg2Si/Al-Si-Cu复合材料组织及性能的影响
来源期刊：材料热处理学报2021年第4期
论文作者：刘丹丹 郭学锋 杨文朋
文章页码：17 - 24
关键词：15%Mg2Si/Al-3%Cu-3%Si复合材料;热挤压;显微组织;力学性能;
摘 要：采用熔炼法制备了15%Mg2Si/Al-3%Cu-3%Si复合材料,并研究了热挤压对复合材料的组织及性能的影响。结果表明,铸态15%Mg2Si/Al-Cu-Si复合材料中初生Mg2Si相（记为Mg2Sip）呈多边形状,且大都具有尖锐的棱角,其尺寸(DMg2Sip)约为31.24μm,菊花状的共晶Mg2Si相（记为Mg2Sie）偏聚在Mg2Sip周围,Al2Cu相呈不规则的网状。经过460℃固溶处理6 h后,Al2Cu相明显减少,Mg2Sie部分固溶到基体中,部分与Al、Cu元素结合,形成Al4Cu2Mg8Si7四元Q相。经过往复挤压1道次后,Mg2Sip明显破碎,沿挤压流线方向分布,且边缘区域的破碎效果比中心区域更为显著。经过往复挤压1道次和正挤压后,Mg2Sip分布均匀,尺寸最小,约为12.89μm,与铸态相比减小了58.7%。随着挤压道次的增加,复合材料组织中的Al3Cu2Mg9Si7相（Q1相）逐渐被破碎细化,同时在挤压过程中沿挤压流线析出细小弥散的Al4CuMg5Si4相（Q2相）。对热挤压后的复合材料进行三点抗弯测试,结果表明,复合材料的强度和塑性大幅度提高。其中,经过往复挤压3道次和正挤压后复合材料的强度和应变分别为306 MPa和6.72%,与铸态相比分别提高了23.9%和482.3%,塑性得到了很大的提高。
刘丹丹1,2，郭学锋1,2，杨文朋1,2
1. 河南理工大学材料科学与工程学院2. 河南省高性能轻金属材料及数值模拟国际联合实验室
摘 要：采用熔炼法制备了15%Mg2Si/Al-3%Cu-3%Si复合材料,并研究了热挤压对复合材料的组织及性能的影响。结果表明,铸态15%Mg2Si/Al-Cu-Si复合材料中初生Mg2Si相（记为Mg2Sip）呈多边形状,且大都具有尖锐的棱角,其尺寸(DMg2Sip)约为31.24μm,菊花状的共晶Mg2Si相（记为Mg2Sie）偏聚在Mg2Sip周围,Al2Cu相呈不规则的网状。经过460℃固溶处理6 h后,Al2Cu相明显减少,Mg2Sie部分固溶到基体中,部分与Al、Cu元素结合,形成Al4Cu2Mg8Si7四元Q相。经过往复挤压1道次后,Mg2Sip明显破碎,沿挤压流线方向分布,且边缘区域的破碎效果比中心区域更为显著。经过往复挤压1道次和正挤压后,Mg2Sip分布均匀,尺寸最小,约为12.89μm,与铸态相比减小了58.7%。随着挤压道次的增加,复合材料组织中的Al3Cu2Mg9Si7相（Q1相）逐渐被破碎细化,同时在挤压过程中沿挤压流线析出细小弥散的Al4CuMg5Si4相（Q2相）。对热挤压后的复合材料进行三点抗弯测试,结果表明,复合材料的强度和塑性大幅度提高。其中,经过往复挤压3道次和正挤压后复合材料的强度和应变分别为306 MPa和6.72%,与铸态相比分别提高了23.9%和482.3%,塑性得到了很大的提高。
关键词：15%Mg2Si/Al-3%Cu-3%Si复合材料;热挤压;显微组织;力学性能;
