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1、第33卷第4期礦冶工程V01．33№42013年O8月MININGANDMETALLURGICALENGINEERINGAugust2013攪拌摩擦加工制備顆粒增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料①姚立群，張至柔，馮文彬，肖振宇，楊續(xù)躍’(1．深圳華加日鋁業(yè)有限公司，廣東深圳518052；2．中南大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，湖南長沙410083；3．中南大學(xué)有色金屬材料科學(xué)與工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖南長沙410083)摘要：利用摩擦攪拌加工技術(shù)，對(duì)AZ31鎂合金進(jìn)行表面組織細(xì)化、表面復(fù)合化。通過金相顯微鏡和掃描電鏡觀察研究攪拌摩
2、擦加工后的加工顯微組織及退火顯微組織，并測試加工區(qū)的硬度，發(fā)現(xiàn)摩擦攪拌區(qū)晶粒明顯細(xì)化，晶粒尺寸可降至幾微米，且復(fù)合化表面即使高溫長時(shí)間退火，組織依然穩(wěn)定；摩擦攪拌加工制備復(fù)合材料，分別添加納米Si，N粒子和SiO粒子復(fù)合于AZ31鎂合金表面，納米粒子均勻分布于合金表面，與未添加任何粒子的樣品相比，晶粒細(xì)化效果明顯提高，且由于復(fù)合粒子在基體中產(chǎn)生大量新界面，抑制了晶界遷移，使攪拌摩擦加工后的組織具有很高的熱穩(wěn)定性。關(guān)鍵詞：摩擦攪拌加工；鎂基復(fù)合材料；顆粒增強(qiáng)；顯微組織；晶粒細(xì)化；表面復(fù)合化；熱穩(wěn)定性中圖分類
3、號(hào)：TG146．2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Adoi：10．3969／j．issn．0253-6099．2013．04．028文章編號(hào)：0253—6099(2013)04—0108一o4FabricationofParticulate-reinforcedMagnesiumMatrixCompositebyFrictionStirProcessingYAOLi．qun，ZHANGZhi．rOll。FENGWen—bin，XIAOZhen．yu，YANGXu．yue’。，(1．NonfemetInternational(
4、China-Canada—Japan)AluminiumCoLtd，Shenzhen518052，Guangdong，China；2．SchoolofMaterialsScienceandEngineering，CentralSouthUniversity，Changsha410083，Hunan，China；3．KeyLaboratoryofNonferrousMetalMaterialsScienceandEngineering，MinistryofEducation，CentralSouthUniv
5、ersity，Changsha410083，Hunan，China)Abstract：ThesurfacestructurerefinementandcompoundingofAZ31alloybyfrictionstirprocessing(FSP)werestudied．MetallographicmicroscopeandscanningelectronicmicroscopewereusedtoobservethemicrostructureofFSPedandannealedsamples，an
6、dthehardnessofthestirredalgawasmeasured．TheresultsshowthatanobviousrefinementofgrainsizewithintheFSPedregioncanbeobservedwithgrainsizereducedtomicrometers，andthestructureofcompositedsurfaceremainsstableevenafterlong—timeannealingathightemperature．Particul
7、ate—reinforcedcompositeswerepreparedbycompoundingnano—scaledparticlessuchasSi3N4andSiO2respectivelyintoAZ31matrixbyFSP．Duetoparticlesdistributedhomogeneouslyatthesurface，grainsizeisfinerthanthatoftheuncompoundedsamples．Furthermore，themigrationofthegrainbo
8、undaryisrestrainedbythenewboundariescreatedbythoseparticles，SOtheFSPedstructurepresentsahiglldegreeofthermalstability．Keywords：frictionstirprocessing；magnesiummatrixcomposite；particulatereinforcement；microstructure；
