水下搅拌摩擦加工对AZ91镁合金组织和力学性能的影响

在空气中和水下对AZ91镁合金铸造板材进行搅拌摩擦加工，并对材料的微观组织和力学性能进行了分析测试。研究结果表明：由于水的强制冷却作用，水下搅拌摩擦加工板的搅拌区面积小于空气中加工板，两种板材搅拌区的微观组织均得到了显著细化，平均晶粒尺寸分别为1．9μm和3．5μm；热机影响区均形成了纤维状组织，且水下搅拌摩擦加工板的组织更为细小；空气中加工板的热影响区出现了组织粗化，而水下加工板的热影响区的晶粒尺寸与母材相当。两种加工工艺均使第二相β-Mg17Al12由原始铸态组织中连续网状变为颗粒状。由于水下加工板的组织更为细小，其硬度、抗拉强度和伸长率较空气中搅拌摩擦加工板高。