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本文制备出不同Al/Ca比Mg-x Al-2Ca(x=2,3,5,9)合金。同时以上述系列Mg-x Al-2Ca合金为基体制备了体积分数为2%的5?m SiC颗粒增强镁基复合材料(PMMCs)。系统研究Al/Ca比对Mg-x Al-2Ca合金及其复合材料显微组织和力学性能的影响。探索SiCp对Mg-x Al-2Ca基体合金显微组织和力学性能的影响规律。对比Mg-x Al-2Ca(x=5,9)合金及复合材料热处理后的显微组织和力学性能,探究Al2Ca相和含Ca-Mg17Al12相对Mg-Al-Ca合金及其复合材料高温组织稳定性的影响规律。分析不同温度和应变速率下的Mg-5Al-2Ca合金及其复合材料高温拉伸真应力-真应变曲线,探讨SiCp对高温变形行为的影响规律。研究结果表明:随着Al/Ca比增大,Mg-xAl-2Ca合金及其复合材料中的第二相由Mg2Ca和(Mg,Al)2Ca相转变为Al2Ca和Mg17Al12。2 vol.%Si Cp的加入会破坏铸态组织中第二相的网络状结构,细化合金晶粒。SiCp可以促进Mg-xAl-2Ca基体合金中第二相析出,使挤压态SiCp/Mg-x Al-2Ca中的第二相体积分数增大。由于400℃挤压条件下各种第二相的结构强度以及耐热性差异,挤压态Mg-x Al-2Ca合金及其复合材料中的第二相颗粒尺寸和分布有所差异。随着Al/Ca比增大,Mg-x Al-2Ca合金及其复合材料中第二相颗粒数量增多,沿挤压方向定向排布的趋势明显;极限抗拉强度增大。对Mg-x Al-2Ca(x=5,9)合金及复合材料热处理后显微组织的研究表明,415℃温度下,组织中的Mg17Al12发生溶解,并且有Al2Ca相析出。Si Cp可以促进Al2Ca相在热处理过程中的析出。热处理后,Mg-x Al-2Ca合金及其复合材料的晶粒尺寸有所增大。增大Al/Ca比和添加SiCp可以抑制高温条件下的晶粒长大,有助于提高Mg-xAl-2Ca合金热处理后的力学性能。因此,AC92合金的高温组织稳定性比AC52合金高,而SiCp/MgxAl-2Ca复合材料的高温组织稳定性优于Mg-x Al-2Ca合金。热处理后,AC92的延伸率增长了63%;SiCp/AC92的延伸率增长了144%。对Mg-5Al-2Ca高温变形行为的研究表明,高温拉伸过程中,流变应力随着温度升高而升高,随着应变速率的升高而下降。采用双曲正弦函数描述其高温变形行为与实验结论的吻合度较高。通过计算分析其应力指数n,应变速率敏感因子m和变形激活能Q可知,在290℃~350℃,8.3×10-4 s-1~1.67×10-2 s-1条件下,AC52合金的高温变形机制主要是晶界扩散控制的晶界滑移机制;SiCp/AC52复合材料的高温变形机制主要是晶界扩散控制的位错滑移机制。