热挤压高强TiCp/Mg-1.4Zn-2.6Ca-0.5Mn纳米复合材料的组织与力学性能

摘要

采用超声波辅助半固态搅拌铸造法制备TiCp/Mg-1.4Zn-2.6Ca-0.5Mn纳米复合材料,实现纳米TiCp的均匀分布,并分析热挤压前后复合材料的组织与力学性能.结果 表明:挤压前第二相密集区晶粒尺寸小于第二相贫瘠区,第二相为Ca2Mg6Zn3相;不同温度(350℃、310℃和270℃)挤压后复合材料均发生了动态再结晶(DRX),随挤压温度的降低,DRX晶粒尺寸及其体积分数趋于减小,而析出相体积分数则略有增加,超细晶(约0.34μm)和大量MgZn2析出相出现在270℃挤压态复合材料中;复合材料晶粒细化不仅与DRX有关,还与纳米级的α-Mn颗粒、TiCp和MgZn2析出相的钉扎效应有关;经270℃/0.1 mm?s?1挤压后,复合材料的屈服强度(YS)、极限抗拉强度(UTS)和伸长率(EL)分别约为439.7 MPa、460.2 MPa和1.73％;屈服强度提高主要与细晶强化、Orowan强化、热错配强化和位错强化有关,其中细晶强化的贡献率最大超过60％.