球磨时间对粉末冶金制备超细晶Mg-3Al-Zn合金组织及力学性能的影响

房娃¹，李继光²，杜正勇²

1. 天津职业技术师范大学汽车模具智能制造技术国家地方联合工程实验室2. 天津航天长征火箭制造有限公司

摘 要：采用高能球磨+冷压制坯+温挤压工艺制备超细晶Mg-3Al-Zn合金,研究球磨时间对合金组织及力学性能的影响。结果表明:球磨过程中Al和Zn元素完全固溶到镁基体中,形成了单相固溶体。球磨20 h后,粉末颗粒平均粒径约为25μm,平均晶粒尺寸约为45 nm;粉末经冷压制坯+温挤压致密化后,球磨20 h合金的平均晶粒尺寸为600 nm,晶粒形状规则且为等轴晶。所有超细晶合金都表现出较高的力学性能,球磨20 h后合金屈服强度为369 MPa,抗拉强度为401 MPa,断裂应变为3.5%。超细晶镁合金的拉伸真应力-真应变曲线呈现出一种理想刚塑性的特征,而压缩真应力-真应变曲线明显分为加工硬化、加工软化、加工硬化3个阶段。

关键词：超细晶;镁合金;微观组织;力学性能;球磨时间;