热挤压对15％Mg2Si/Al-Si-Cu复合材料组织及性能的影响

• 作者: 刘丹丹 郭学锋 杨文朋
• 来源期刊: 材料热处理学报
• 关键词: 15 Mg2Si/Al-3 Cu-3 Si复合材料 热挤压 显微组织 力学性能
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 复合材料
• 页码范围: 17-24
• 页数: 8页
• 分类号: TG331
• 语种: 中文
• DOI: 10.13289/j.issn.1009-6264.2020-0408

摘要

采用熔炼法制备了15％Mg2Si/Al-3％Cu-3％Si复合材料,并研究了热挤压对复合材料的组织及性能的影响.结果 表明,铸态15％Mg2Si/Al-Cu-Si复合材料中初生Mg2Si相(记为Mg2Sip)呈多边形状,且大都具有尖锐的棱角,其尺寸(DMg2siP)约为31.24μm,菊花状的共晶Mg2Si相(记为Mg2Sie)偏聚在Mg2Sio周围,Al2Cu相呈不规则的网状.经过460℃固溶处理6h后,Al2Cu相明显减少,Mg2Sie部分固溶到基体中,部分与Al、Cu元素结合,形成A14Cu2Mg8Si7四元Q相.经过往复挤压1道次后,Mg2Sip明显破碎,沿挤压流线方向分布,且边缘区域的破碎效果比中心区域更为显著.经过往复挤压1道次和正挤压后,Mg2Sip分布均匀,尺寸最小,约为12.89 μm,与铸态相比减小了58.7％.随着挤压道次的增加,复合材料组织中的Al3Cu2Mg9Si7相(Q1相)逐渐被破碎细化,同时在挤压过程中沿挤压流线析出细小弥散的Al4CuMg5Si4相(Q2相).对热挤压后的复合材料进行三点抗弯测试,结果表明,复合材料的强度和塑性大幅度提高.其中,经过往复挤压3道次和正挤压后复合材料的强度和应变分别为306 MPa和6.72％,与铸态相比分别提高了23.9％和482.3％,塑性得到了很大的提高.