热挤压和脉冲电流对AZ91镁合金及其复合材料显微组织和力学性能的影响

为探究SiC_p对AZ91镁合金在电脉冲处理过程中组织和性能演变规律的影响,通过在AZ91合金中添加1%(体积分数)微米级SiC_p制备了SiC_p/AZ91复合材料,联合低温正挤压和电脉冲处理对AZ91合金和SiC_p/AZ91复合材料的组织进行细化,利用光学显微镜分析显微组织的演化,测试合金和复合材料的室温力学性能。结果表明,和AZ91合金相比,添加了增强相颗粒后的复合材料挤压之后具有更高的位错密度和形变储存能,从而促进电脉冲处理时的静态再结晶过程。电脉冲处理后的AZ91合金及复合材料的屈服强度和抗拉强度分别为320、450 MPa和380、454 MPa。由于SiC_p与镁基体界面处应力集中而形成的微裂纹,导致复合材料抗拉强度增幅较小。     

低温慢速挤压和电脉冲处理制备具有优异力学性能的AZ91双峰合金

通过低温慢速挤压(LTSRE)和电脉冲处理(EPT)获得具有双峰结构的AZ91镁合金,这种结构由粗大的尺寸为20~60μm的未再结晶晶粒和细小的尺寸约为200 nm的再结晶晶粒组成。双峰晶粒结构的形成原因主要是LTSRE过程中的不均匀变形以及EPT对于变形AZ91镁合金静态再结晶的加速效应。与常规热处理时的静态再结晶过程相比,EPT过程的再结晶温度显著降低,处理时间明显缩短,有效抑制了再结晶晶粒的生长。同时在EPT过程中析出了大量形状规则的Mg17Al12相,平均尺寸约为200 nm。因此,本研究获得了屈服强度为463MPa和抗拉强度为527MPa的AZ91双峰合金,这主要归功于双峰组织以及细晶强化、析出强化和加工硬化的共同作用。