高密度脉冲电流下Cu-SiC_p/AZ91D复合材料的组织及力学性能分析

研究了高密度脉冲电流(EP)下Cu-SiC_p/AZ91D复合材料凝固组织的细化机理。分析了EP对Cu-SiC_p/AZ91D复合材料组织演化及力学性能的影响。结果表明:施加EP后深灰色基体与浅灰色枝晶形成的网状组织变得浓密,晶粒细化显著。Mg_2Si相沿β-Mg_(17)Al_(12)枝晶下方生长,Mg_2Si周围组织由浅灰色α-Mg和Al_4C_3混合组成,同时伴随少量Cu在枝晶上方,β-Mg_(17)Al_(12)枝晶减少。添加Cu-SiC_p颗粒后AZ91D镁中β-Mg_(17)Al_(12)的衍射峰消失,Mg_2Si相的衍射峰得到增强。施加EP可以有效抑制SiC_p偏聚,使SiC_p能与熔体一起处于均匀混合状态。添加Cu-SiC_p后,材料的力学性能得到明显提升,但伸长率却降低。Cu-SiC_p/AZ91D具有更致密的断口组织,EP作用下,Cu-SiC_p/AZ91D断口韧窝更加细小。添加SiC颗粒后基底硬度发生较小幅度的提升;施加EP后,硬度得到明显的提升。