【摘 要】
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本文采用熔铸法制备了不同质量分数的Al-x%Mg2Si（x=15、20、25、30、40和50）和Al-25%Mg2Si-x%Bi-x%Al5Ti1B（x=0.2、0.4、0.6和0.8）复合材料,通过热挤压改善了复合材料的组织形貌及其性能,并对热挤压态Al-x%Mg2Si（x=15、25和40）复合材料进行了真空钎焊试验,主要研究结果如下:经400℃热挤压后,Al-x%Mg2Si复合材料Mg2S
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本文采用熔铸法制备了不同质量分数的Al-x%Mg2Si（x=15、20、25、30、40和50）和Al-25%Mg2Si-x%Bi-x%Al5Ti1B（x=0.2、0.4、0.6和0.8）复合材料,通过热挤压改善了复合材料的组织形貌及其性能,并对热挤压态Al-x%Mg2Si（x=15、25和40）复合材料进行了真空钎焊试验,主要研究结果如下:经400℃热挤压后,Al-x%Mg2Si复合材料Mg2Sip的外轮廓钝化,片状Mg2Sie被破碎细化为点状或短棒状,缺陷率显著降低,复合材料的各项性能大幅升高。其中,抗弯强度由铸态的197MPa、192MPa、122MPa、111MPa、93MPa和66MPa,分别提高至243MPa、217MPa、168MPa、144MPa和99MPa,伸长率由铸态的1.8%、1.7%、0.9%、0.6%、0.3%和0.2%分别提高至6.1%、4.2%、2.4%、1.5%和0.8%;室温热膨胀系数由14×10-6/K降低至10×10-6/K;导热系数由14W/（m·K）、12.5W/（m·K）、11W/（m·K）、10.5W/（m·K）、8W/（m·K）和5.3W/（m·K）分别升至20.7W/（m·K）、18.9W/（m·K）、17.7W/（m·K）、14W/（m·K）和8.4W/（m·K）。当分别添加0.4%Bi、0.6%Al5Ti1B和0.4%Bi+0.4%Al5Ti1B变质剂时,Al-25%Mg2Si复合材料中Mg2Sip的平均颗粒尺寸DMg2Sip由未变质的202μm分别减小至140μm、117μm和136μm,复合材料的抗弯强度由122MPa分别提高至141MPa、145MPa和137MPa。随着挤压温度从400℃降低至300℃,Al-25%Mg2Si复合材料中增强相的破碎效果更为显著,Mg2Sie的片间距随之减小,复合材料的抗弯强度不断增加,最大为183MPa,而伸长率先升高后降低,在360℃时达到最大值为1.9%。对变质处理后的复合材料进行热挤压后,发现复合材料因其铸态组织中较为细小的Mg2Sip难以破碎细化,因而热挤压后复合材料的DMg2Sip和抗弯强度与未变质的并无明显区别。断口形貌表明,热挤压后Mg2Sip的破碎效果越好,Mg2Si/Al的界面结合力反而越差。随着Mg2Si含量的增加,因Mg2Sip的含量和尺寸增加,钎料与母材的结合变差,焊接接头的剪切强度不断降低,剪切强度分别为71.8MPa（未切断）、43.9MPa和33.6MPa。
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