微納米晶Mg-3Al-Zn氫處理—塑性變形制備及致密工藝研究.pdf

1、鎂合金因?yàn)槠鋬?yōu)良的物理和力學(xué)性能，在航空航天、汽車、電子器件等領(lǐng)域具有極其重要的應(yīng)用價(jià)值與廣闊的應(yīng)用前景，但鎂合金的密排六方晶體結(jié)構(gòu)決定了其塑性變形能力與塑性加工性能較差，制約著其應(yīng)用。研究表明，晶粒細(xì)化是提高鎂合金強(qiáng)度并改善其塑性的最佳途徑。
　　本文采用Mg、Al、Zn三種粉末按96:3:1（重量比）在氫氣氛下混合球磨，再經(jīng)真空脫氫—熱壓、包套擠壓相結(jié)合的工藝路線，獲得了細(xì)晶的鎂合金棒材。首先，確定了Mg-3Al-Zn在氫氣氛

2、下的最佳球磨工藝參數(shù)。通過XRD分析了在氫氣氛下不同球磨時(shí)間的Mg-3Al-Zn合金粉末的相變，采用半峰寬公式得到了合金粉末的晶粒尺寸，采用SEM觀察粉末的形貌。采用同樣的方法研究了在氬氣氛下球磨20h后的粉末，并與在相同球磨參數(shù)氫氣氛下球磨的粉末進(jìn)行了對比研究。
　　然后，采用鋁包套燒結(jié)的方法對合金粉末進(jìn)行真空脫氫—熱壓的處理，得到了不同球磨時(shí)間合金粉末的預(yù)制坯。通過XRD分析不同球磨時(shí)間的燒結(jié)體的相變，并計(jì)算晶粒的大小。

3、>　　最后，在熱壓預(yù)制坯的基礎(chǔ)上，本文進(jìn)行了基于以上工藝的細(xì)晶鎂合金的包套擠壓致密工藝的研究。研究了不同擠壓工藝參數(shù)對材料組織、力學(xué)性能與固結(jié)致密的影響，獲得了高致密、高性能、超細(xì)晶粉末冶金鎂合金棒材，并得到最佳擠壓溫度與制備的工藝條件。進(jìn)行了拉伸、硬度、斷口分析。
　　研究表明，通過該工藝路線，獲得了平均晶粒尺寸為100nm左右、致密度為98％左右的大塊體納米晶擠壓鎂合金棒材。結(jié)果表明在氫氣氛下球磨40h、擠壓溫度為200℃的材