挤压对TiC纳米颗粒增强低合金化Mg–2Zn–0.8Sr–0.2Ca基复合材料显微组织和力学性能的影响

镁合金作为轻金属材料的代表，在电子、交通和航空航天等领域有着广阔的应用前景。然而镁合金仍存在强度低、延展性差和耐蚀性差等缺点，改善镁合金的强塑性已成为拓宽镁合金在工业应用的中的首要问题。本文利用超声辅助半固态搅拌法成功制备了TiC纳米颗粒增强低合金化Mg–2Zn–0.8Sr–0.2Ca基复合材料，并且对铸态复合材料进行热挤压变形，系统研究了挤压对其显微组织及力学性能的影响。结果表明，在较低的挤压温度或挤压速率下，复合材料动态再结晶的体积分数和再结晶晶粒尺寸有所降低。挤压条件为200°C， 0.1 mm/s时，复合材料中出现了晶粒尺寸约0.3 μm的细晶组织。挤压后的复合材料呈现强基面织构，当挤压温度从200℃增加到240℃时，基面织构强度随之增加。挤压条件为200°C，0.1 mm/s时复合材料的抗拉强度达480.2 MPa，屈服强度为462 MPa。对其强化机制进行理论计算表明相比与其他强化机制，细晶强化对强度的贡献最大。通过分析三种挤压后的纳米复合材料断裂行为，表明其断裂方式为韧脆混合型断裂。