1、本文采用擠壓鑄造法制備20vol％β-SiC晶須增強(qiáng)ZK60鎂基復(fù)合材料，并通過(guò)熱擠壓將復(fù)合材料鑄錠擠壓成板材。采用SEM、EBSD研究SiCw/ZK60復(fù)合材料的微觀組織。通過(guò)高溫拉伸試驗(yàn)研究SiCw/ZK60復(fù)合材料的超塑性變形行為，并采用SEM、TEM、DSC和EBSD探討其超塑性變形機(jī)理。 采用霧化方法制備Al63Cu25Fe12準(zhǔn)晶粉末，研究熱處理?xiàng)l件對(duì)粉末相變的影響，制備出單一準(zhǔn)晶相Al63Cu25Fe12準(zhǔn)晶粉末。

2、采用熱壓法制備Al63Cu25Fe12/Mg復(fù)合材料，探索Al63Cu25Fe12準(zhǔn)晶顆粒與鎂界面反應(yīng)機(jī)制以及反應(yīng)生成物、準(zhǔn)晶體積份數(shù)對(duì)復(fù)合材料的組織和性能的影響。 研究結(jié)果表明，SiCw/ZK60復(fù)合材料在擠壓過(guò)程中SiC晶須發(fā)生折斷，壓鑄態(tài)材料中SiC晶須長(zhǎng)徑比平均值為7.3，擠壓后下降為3.6。擠壓后晶須分布較壓鑄態(tài)均勻，并形成了〈111〉//ED纖維織構(gòu)。熱擠壓過(guò)程中基體基面滑移系開(kāi)動(dòng)，擠壓后基體基面與擠壓方向基本平行。

3、在溫度為613K，初始應(yīng)變速率為1.67×10-2s-1時(shí)，SiCw/ZK60復(fù)合材料擠壓板材在平行于擠壓方向上拉伸斷裂延伸率達(dá)到200％，m值為0.35，變形激活能為98kJ/mol，與鎂晶界擴(kuò)散激活能(92kJ/mol)十分接近。晶界的滑動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)是SiCw/ZK60復(fù)合材料超塑性變形的主要機(jī)制，同時(shí)伴有擴(kuò)散蠕變和晶須與基體相界面滑動(dòng)。在變形初期，基體ZK60合金發(fā)生再結(jié)晶，有利于材料的超塑性變形?；wZK60合金中位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)有助于協(xié)調(diào)

4、晶界和晶須與基體相界面滑動(dòng)，但對(duì)延伸率沒(méi)有直接貢獻(xiàn)。在最佳超塑性變形條件下(613K，1.67×10-2s-1)，只有基面滑移系位錯(cuò)滑移。隨應(yīng)變速率提高，多滑移系位錯(cuò)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，有利于維持材料的連續(xù)性。超塑性變形過(guò)程中，由于晶界的滑動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)，基體ZK60合金的織構(gòu)發(fā)生漫散；SiC晶須擇優(yōu)取向反而加強(qiáng)，形成理想的〈111〉//ED纖維織構(gòu)。在超塑性變形過(guò)程中，當(dāng)伴隨機(jī)制不足以緩解應(yīng)力集中時(shí)，孔洞在基體與增強(qiáng)相的界面上萌生，隨變形量增加，孔洞

5、相互連接而最終導(dǎo)致材料斷裂。 霧化法制得的Al63Cu25Fe12粉末中除了準(zhǔn)晶Ⅰ相外，還存在β-AlFe(Cu)或τ-AlCu(Fe)相以及少量的λ-Al13Fe4、ω-Al7Cu2Fe，而且不同的粒度的Al63Cu25Fe12霧化粉末中各相的相對(duì)含量也不同。隨著粉末粒度的細(xì)化，霧化粉末中準(zhǔn)晶的相對(duì)含量增加。熱處理過(guò)程中，β(τ)相含量迅速降低，準(zhǔn)晶Ⅰ相增加。粉末熱壓制備的Al63Cu25Fe12/Mg復(fù)合材料中，準(zhǔn)晶顆粒與基

6、體Mg結(jié)合良好，準(zhǔn)晶顆粒保持完整而且均勻分布在復(fù)合材料中。Al63Cu25Fe12準(zhǔn)晶與Mg發(fā)生輕微的界面反應(yīng)，界面生成Al2Cu以及MgAl2O4。Al63Cu25Fe12/Mg的彈性模量隨著準(zhǔn)晶顆粒含量的增加而增加，當(dāng)準(zhǔn)晶含量超過(guò)10％后，Al63Cu25Fe12/Mg的抗拉強(qiáng)度，屈服強(qiáng)度與延伸率呈下降趨勢(shì)。對(duì)Al63Cu25Fe12/Mg拉伸斷口的觀察表明：復(fù)合材料的界面結(jié)合良好；準(zhǔn)晶顆粒在熱處理過(guò)程中形成的疏松成為裂紋源。