球磨时间对纳米晶Al-7Si-0.3Mg合金粉末微观组织及硬度的影响

梁加淼¹，吴细毛³，王俊¹

1. 上海交通大学材料科学与工程学院3. 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院

摘 要：以机械破碎Al-7Si-0.3Mg合金粉末为原料进行高能球磨,对不同球磨时间的合金粉末进行金相观察、X射线衍射分析、透射电镜表征及显微硬度测试,研究球磨时间对纳米晶Al-7Si-0.3Mg合金粉末的影响。结果发现,高能球磨导致共晶硅颗粒从微米尺度细化到亚微米尺度,颗粒形状从多面体转变成圆形,颗粒内部有层错生成。随着球磨时间逐渐增加到60 h,合金粉末平均颗粒尺寸从134mm逐渐下降到22mm,Al（Si, Mg）基体晶粒尺寸从438 nm降低到23 nm,粉末显微硬度从HV 93增加到HV 289。粉末硬度的增加主要归功于球磨导致的晶粒细化（细晶强化作用）,此外,球磨过程中硅颗粒的细化以及球磨引起的Mg、Si原子在基体内固溶度的增加也有利于粉末硬度的提高。

关键词：合金粉末;高能球磨;纳米晶;硅颗粒;显微硬度;