纳米ZrO_(2)颗粒增强Mg-6Zn合金复合材料组织及性能

摘要

采用搅拌铸造法制备了纳米ZrO_(2)增强的Mg-6Zn合金。利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和维氏硬度仪对xwt.%ZrO_(2)/Mg-6Zn(x=0,1,3,5)复合材料的微观组织及性能进行了表征分析。结果表明,纳米ZrO_(2)颗粒加入到镁熔体中未观察到明显的反应产物,其稳定存在于Mg基体中;大量的纳米ZrO_(2)颗粒主要分布在晶界处,并且随着ZrO_(2)含量的增加团聚愈加明显。与Mg-6Zn基体合金相比,随着添加纳米ZrO_(2)含量的增加,复合材料的晶粒尺寸呈现先减小后增大的现象,相应的复合材料的硬度值同样也呈现先增大后减小的现象。当纳米ZrO_(2)的添加量为1wt.%,复合材料展现出了较为均匀的组织和良好的力学性能,其硬度值为HV52.09,较基体合金提高了14.2%。