引言 锌合金因具有良好的室温力学性能和耐磨减(2)
2013-06-27 01:18
导读：主要原因是：时效温度和固溶时间的延长使基体与增强颗粒之间的连续性发生变化。由于合金元素的析出降低了固溶强化效果，析出的合金元素聚集在晶界
主要原因是：时效温度和固溶时间的延长使基体与增强颗粒之间的连续性发生变化。由于合金元素的析出降低了固溶强化效果，析出的合金元素聚集在晶界形成新相，温度越高新相聚集长大越明显，破坏了晶界的连续性，所以硬度会明显降低。各因素影响主次顺序为：B?C?D?A。此外，总体上热处理后材料的硬度值较未热处理材料的硬度值无明显提高，即热处理对该复合材料硬度影响并不明显。
综合上述分析，考虑各因素影响的主次顺序，本实验选择合适的热处理工艺为固溶温度330℃，固溶时间5h，时效温度120℃，时效时间8h，即取A2B2C1D3 组合。在正交实验安排中并未包含此实验，进行追加补充实验，得到在该热处理工艺下，复合材料的拉伸强度达到476.8MPa，伸长率6.51%，HB 硬度123.7。
2.3 复合材料拉伸断口分析
对 ZA35 合金、纳米TiC 增强锌基复合材料、以及经固溶温度330℃，固溶时间5h，时效温度120℃，时效时间8h 的热处理后的纳米TiC 增强锌基复合材料拉伸断口进行扫描电镜观察，结果见。
ZA35 合金的拉伸断口呈杯锥状，断口的微观特征是沿晶断裂。可能是由于晶界上的一薄层连续或不连续脆性第二相、夹杂物，破坏了晶界的连续性所造成，也可能是杂质元素向晶界偏聚引起的。也可看到少量标志塑性断裂的韧窝，但主要是呈解理断裂的脆性特征。
同时，还能看到晶界上有较深的孔洞存在，这些孔洞或者是由于晶界上第二相质点在拉伸过程中因其周边产生裂隙而脱落所形成，或者本身形成的缺陷。TiC/ZA35 复合材料拉伸断口由大量韧窝所组成，呈现典型的塑性断裂特征，但韧窝大小并不均匀。
TiC/ZA35 复合材料经固溶温度330℃，固溶时间5h，时效温度120℃，时效时间8h 的热处理后塑性断裂特征明显，韧窝数量多，均匀细小。脆性断裂是突然发生的断裂，断裂前基本上不发生塑性变形，没有明显的征兆。断口平齐而光亮，呈放射状或结晶状。韧性断裂是金属材料断裂前产生明显宏观塑性变形的断裂。这种断裂有一个缓慢的撕裂过程。当拉伸试样受到拉伸力作用，在实验力达到拉伸力—伸长曲线最高点时，便在试样局部区域产生缩颈，同时试样的应力状态也由单向变为三向，且中心轴向应力最大。在三向拉应力的作用下，塑性变形难于进行，致使试样中心部分的夹杂物或第二相质点本身碎裂，或使夹杂物质点与基体界面脱离而形成微孔，微孔不断长大和聚合就形成纤维裂纹[8]。
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（1）经330℃固溶5h,120℃时效8h 的7.5%TiC/ZA35 复合材料其抗拉强度、伸长率、硬度高于未处理的7.5%TiC/ZA35 复合材料。本实验条件下，其抗拉强度可达476.8MPa，伸长率6.51%，HB 硬度123.7。
（2）TiC/ZA35 复合材料经固溶温度330℃，固溶时间5h，时效温度120℃，时效时间8h 的热处理后塑性断裂特征明显，韧窝数量多，均匀细小。
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