联合多向锻造与挤压变形TiC纳米颗粒增强Mg−Zn−Ca基复合材料的组织与力学性能

摘要

采用多向锻造(MDF)和挤压(EX)相结合工艺对TiC纳米颗粒增强Mg−4Zn−0.5Ca基纳米复合材料进行变形。与仅单一MDF相比,经MDF+EX变形后纳米复合材料的晶粒尺寸显著减小。当MDF温度为270℃时,随MDF道次的增加,经EX变形后再结晶(DRX)晶粒的平均尺寸逐渐增大;而当MDF温度为310℃时,经EX变形后DRX晶粒的平均尺寸显著减小。经MDF+EX多步变形后纳米复合材料中同时出现细小和粗大的MgZn2相,这些MgZn2相的体积分数随EX前MDF道次的增加而逐渐增大。对温度为310℃经3道次MDF后的纳米复合材料进行EX,其屈服强度、极限抗拉强度和伸长率分别达到~404 MPa,~450.3 MPa和~5.2%。这主要与MDF+EX多步变形后晶粒细化强化及MgZn2析出相引起的Orowan强化有关。