挤压对TiC纳米颗粒增强低合金化Mg–2Zn–0.8Sr–0.2Ca基复合材料显微组织和力学性能的影响 |
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引用本文: | 王泽东,聂凯波,邓坤坤,韩俊刚.挤压对TiC纳米颗粒增强低合金化Mg–2Zn–0.8Sr–0.2Ca基复合材料显微组织和力学性能的影响[J].矿物冶金与材料学报,2022,29(11):1981-1990. |
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作者姓名: | 王泽东 聂凯波 邓坤坤 韩俊刚 |
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作者单位: | 1)太原理工大学材料科学与工程学院,太原 030024, 中国 |
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摘 要: | 镁合金作为轻金属材料的代表,在电子、交通和航空航天等领域有着广阔的应用前景。然而镁合金仍存在强度低、延展性差和耐蚀性差等缺点,改善镁合金的强塑性已成为拓宽镁合金在工业应用的中的首要问题。本文利用超声辅助半固态搅拌法成功制备了TiC纳米颗粒增强低合金化Mg–2Zn–0.8Sr–0.2Ca基复合材料,并且对铸态复合材料进行热挤压变形,系统研究了挤压对其显微组织及力学性能的影响。结果表明,在较低的挤压温度或挤压速率下,复合材料动态再结晶的体积分数和再结晶晶粒尺寸有所降低。挤压条件为200°C, 0.1 mm/s时,复合材料中出现了晶粒尺寸约0.3 μm的细晶组织。挤压后的复合材料呈现强基面织构,当挤压温度从200℃增加到240℃时,基面织构强度随之增加。挤压条件为200°C,0.1 mm/s时复合材料的抗拉强度达480.2 MPa,屈服强度为462 MPa。对其强化机制进行理论计算表明相比与其他强化机制,细晶强化对强度的贡献最大。通过分析三种挤压后的纳米复合材料断裂行为,表明其断裂方式为韧脆混合型断裂。
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关 键 词: | 镁基复合材料 显微组织 力学性能 织构 断裂 |
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