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本文主要研究了固溶-时效处理对触变成形 Mg2Sip/AM60B复合材料组织和力学性能的影响,并与金属型铸造复合材料进行了对比。结果表明触变成形 Mg2Sip/AM60B复合材料的组织由球状的初生α-Mg、Mg2Si颗粒和网状的二次凝固组织组成。 415 oC下触变成形 Mg2Sip/AM60B复合材料固溶过程中的组织演变可分为两个阶段:第一阶段(0-2 h)为共晶β相的快速固溶而引起的初生α-Mg颗粒和二次初生α-Mg晶粒的快速粗化;第二阶段(2-36 h)为界面能降低而导致的两种晶粒的稳定长大。固溶后,复合材料组织由α-Mg相和Mg2Sip相组成。由于β相对基体割裂作用的减小、固溶强化作用以及成分均匀化等,固溶后(430 oC,6 h)触变成形复合材料的抗拉强度、伸长率都一定程度的提高,硬度降低。 触变成形复合材料固溶后在215 oC下的时效过程可分为两阶段:第一阶段(0-2 h)为非连续析出β相在晶界和Mg2Sip/α-Mg界面处以颗粒状形式快速析出及长大;第二阶段(2-12 h)为非连续析出β相向晶内的快速长大而导致的蜂窝状组织数量和区域面积的大量增加,且在其内出现了短杆、层片状的非连续析出β相。时效一定时间后,连续析出β相在晶内的 Mg2Sip周围与蜂窝状组织邻近区域首先以颗粒状形式析出且随时效时间的延长其逐渐长大为菱形杆状。时效温度对触变成形复合材料的影响类似于时效时间。时效(215 oC,2 h)后,沉淀强化作用发挥到最大,抗拉强度和伸长率分别达到290 MPa和12.54%,相比触变态复合材料分别提高40.10%和59.75%。断裂机制由触变态的沿晶断裂转变为固溶-时效态(T6态)的穿晶断裂。 金属型铸造 Mg2Sip/AM60B复合材料的固溶、时效过程类似于于触变成形的。由于共晶β相尺寸大和Mg2Si相含量相对高,金属型铸造复合材料的固溶过程慢于触变成形复合材料;由于金属型铸造复合材料α-Mg晶粒尺寸相对较小且 Mg2Si相含量较高,金属型铸造复合材料时效过程中蜂窝状组织的形成慢于触变成形的;金属型铸造复合材料致密性相对差,导致其各种状态下的拉伸性能相对较低;由于金属型铸造复合材料α-Mg晶粒尺寸相对较小且 Mg2Si相含量较高,各种状态下金属型铸造复合材料的硬度较高。在两种 Mg2Sip/AM60B复合材料的拉伸过程中,Mg2Si相均表现为界面脱粘和颗粒破裂两种行为,且金属型铸造复合材料中的 Mg2Si破裂机制较少。