原位自生Mg_2Si/Al复合材料的组织与性能研究

研究了混合RE变质,混合RE+P变质以及熔体过热对18Mg2Si/Al复合材料组织与性能的影响。结果表明,未变质条件下,18Mg2Si/Al复合材料中初生Mg2Si为粗大的多角状或树枝状,平均晶粒尺寸为65.3μm,而且尺寸分布不均匀。经过3种不同的方法处理后,复合材料中初生Mg2Si得到了不同程度的细化,其中混合RE+P复合变质使初生Mg2Si尺寸达到15μm,共晶Mg2Si呈颗粒状。过热处理后初生Mg2Si达到了13μm,共晶Mg2Si呈絮状。原位自生18Mg2Si/Al复合材料的抗拉强度和伸长率得到了不同程度的提高。     

熔体温度对Al-18Mg_2Si复合材料组织与性能的影响

研究了熔体温度对原位自生Al-18Mg_2Si(质量分数,%)复合材料组织和力学性能的影响。结果表明:随着熔体温度的提高,Al-18Mg_2Si复合材料中,初生Mg_2Si由粗大的树枝状变成多边形状、块状,有的成为颗粒状。熔体温度为870℃时,初生Mg_2Si最细小,平均晶粒尺寸为12μm(形状因子最大);超过870℃后,晶粒尺寸略有增大(形状因子减小)。随着熔体温度的提高,共晶Mg_2Si由片层状变为颗粒状,而后又变成颗粒状和棒状的混合组织,共晶团尺寸先减小后增大。复合材料的抗拉强度、延伸率、硬度随熔体温度的提高先增大后减小,并在870℃过热时,力学性能达到最佳值。DTA分析表明,随着熔体温度的提高,合金的凝固开始温度先降低后升高,形核过冷度呈先增大后减小的变化趋势。熔体温度达到870℃时,形核过冷度最大,复合材料的硬度最大,耐磨性最好。     

Bi含量对原位自生Mg2Si/AZ91D复合材料组织与性能的影响

本文制备了原位自生Mg2Si/AZ91D复合材料,并研究Bi变质剂含量对复合材料组织与力学性能的影响。结果表明：加入Bi变质剂后,原位自生Mg2Si/AZ91D复合材料中初生Mg2Si由粗大的树枝状变成了细小的多边形状、颗粒状,共晶Mg2Si由汉字状变成了短棒状、蠕虫状,Mg17Al12呈由连续的网状分布变成弥散的板条状分布。Bi含量为0.8%时,初生Mg2Si最细小,平均晶粒尺寸为13μm,比未变质时减小了81%。Bi含量为0.8%时Mg2Si/AZ91D复合材料的力学性能最佳,抗拉强度和延伸率分别为290MPa、4.2%,比未变质时分别提高了34.9%和99%。