亚微米SiC增强镁基复合材料

673K退火不软化

通过在纳米晶AZ91镁合金中引入亚微米SiC颗粒，显著抑制高温下的晶粒长大，使材料在长时间退火后仍保持高硬度。

苏倩 · Wang, Rongrong · Yu, Huan · Li, Hang · 周吉学 · Dejin, Wang · 胡连喜

Journal of Materials Research and Technology 2023

具体参数

平均晶粒尺寸（退火后）

53.1 nm

硬度（退火后）

1.78 GPa

碳化硅颗粒尺寸

164 nm

硬度下降幅度

2 %

技术优势

高温晶粒难长大

亚微米SiC颗粒和纳米Mg17Al12析出相共同钉扎晶界，673 K退火240 min后平均晶粒仍只有53.1 nm。

硬度退火不掉

673 K退火240 min后复合材料的硬度为1.78 GPa，仅比球磨态1.82 GPa下降约2%。

硬颗粒扛高温

SiC颗粒本身对热不敏感，与高热稳定性的Mg基体协同作用，使复合材料在退火后不软化。

应用场景

• 轻量化结构材料：用轻质镁基材料替代钢铝部件，在保持高强度的同时减轻重量。
• 航空镁合金部件：用于发动机附近或气动加热部位，承受高温而不发生晶粒粗化和软化。
• 高温机械部件：在高温服役环境下长期保持尺寸稳定和力学性能，如活塞、涡轮壳等。