高壓低溫燒結(jié)AZ91鎂合金晶粒細化及其力學性能研究.pdf

1、鎂及其合金由于其比強度、比剛度高，超低的密度，熱成型性好，良好的阻尼性能，良好的電磁屏蔽等優(yōu)點，使其在汽車、電器、電子、運輸、航天和國防工業(yè)領(lǐng)域具有著相當重要的作用和寬廣的應(yīng)用前景。然而，鎂合金較差的絕對力學性能制約了其在高端領(lǐng)域的應(yīng)用。鎂及其合金的晶體為密排六方結(jié)構(gòu)，晶粒細化可以改善其綜合力學性能。本實驗采用工業(yè)上常用的AZ91鎂合金鑄錠為研究對象，機械磨削制取AZ91鎂合金粉末。利用高壓低溫燒結(jié)法制備組織致密均勻、晶粒細小的AZ91

2、鎂合金。
　　本文采用金相顯微鏡、X射線衍射儀、掃描電子顯微鏡等測試分析方法，研究高壓低溫燒結(jié)過程中AZ91鎂合金的顯微組織演變過程，探究其在高壓低溫燒結(jié)過程中的動態(tài)再結(jié)晶和晶粒細化及長大機理，并分析了不同燒結(jié)時間對AZ91燒結(jié)體的致密度與硬度的影響。在1200MPa，300℃下高壓低溫燒結(jié)相比于冷壓+高溫燒結(jié)，燒結(jié)體晶粒明顯細化，并且晶界處彌散分布著大量尺寸細小的顆粒狀β-Mg17Al12相。合金中細小的晶粒與第二相隨著燒結(jié)時間

3、的延長而逐漸長大;當燒結(jié)時間延長到48h后，燒結(jié)體完成燒結(jié)，平均晶粒尺寸大小約為10μm。在高壓低溫燒結(jié)中，燒結(jié)時間對燒結(jié)合金的致密度與硬度有著顯著的影響。鎂合金粉末在1200MPa，300℃下高壓低溫燒結(jié)1h后，燒結(jié)體致密度有很大提高，但是顆粒間仍未發(fā)生冶金結(jié)合;燒結(jié)體致密度與燒結(jié)時間有著一定的正比關(guān)系，當燒結(jié)時間延長到48h后，燒結(jié)體致密度達到99.5％，與鑄態(tài)時相比，高壓低溫燒結(jié)法制備的合金，其顯微硬度達從81.6HV提高到103