搅拌摩擦加工制备颗粒增强镁基复合材料

姚立群¹，张至柔²，冯文彬²，肖振宇²，杨续跃^2,3

1. 深圳华加日铝业有限公司2. 中南大学材料科学与工程学院3. 中南大学有色金属材料科学与工程教育部重点实验室

摘 要：利用摩擦搅拌加工技术,对AZ31镁合金进行表面组织细化、表面复合化。通过金相显微镜和扫描电镜观察研究搅拌摩擦加工后的加工显微组织及退火显微组织,并测试加工区的硬度,发现摩擦搅拌区晶粒明显细化,晶粒尺寸可降至几微米,且复合化表面即使高温长时间退火,组织依然稳定;摩擦搅拌加工制备复合材料,分别添加纳米Si3N4粒子和SiO2粒子复合于AZ31镁合金表面,纳米粒子均匀分布于合金表面,与未添加任何粒子的样品相比,晶粒细化效果明显提高,且由于复合粒子在基体中产生大量新界面,抑制了晶界迁移,使搅拌摩擦加工后的组织具有很高的热稳定性。

关键词：摩擦搅拌加工;镁基复合材料;颗粒增强;显微组织;晶粒细化;表面复合化;热稳定性;