有色合金2022年第12期/第71卷1537Al2O3/Al-Zn-Mg-Cu铝基复合材料的组织与性能研究赵渊博,樊巧芳,简俊岭（江苏安全技术职业学院，江苏徐州221000）摘要：采用搅拌铸造法制备了Al2O3/Al-Zn-Mg-Cu铝基复合材料，并分析了热挤压前后复合材料微观组织和力学性能的演变规律。结果表明：Al-Zn-Mg-Cu合金基体组织为粗大的树枝晶，Al2O3颗粒的添加有效细化了Al-Zn-Mg-Cu合金的晶粒。经过热挤压处理之后复合材料组织中的第二相呈现纤维状，平行于挤压方向均匀分布，热挤压消除了铸造材料的微观缺陷，有效提高了复合材料的力学性能。挤压态20vol.%Al2O3/Al-Zn-Mg-Cu复合材料的抗拉强度、伸长率和显微硬度分别为361.70MPa、13.6%和HV172，与铸态复合材料相比分别提高了35.42%、130%和40.98%。铸态复合材料断口主要是韧-脆混合型断裂，而挤压态复合材料断口则是韧性断裂。关键词：Al2O3/Al-Zn-Mg-Cu铝基复合材料；热挤压；显微组织；力学性能作者简介：赵渊博（1985-），男，本科，讲师，研究方向为材料成形及控制工程，E-mail：465796069@qq.com中图分类号：TB333文献标识码：A文章编号：1001-4977（2022）12-1537-05基金项目：国家重点研发计划资助项目（2018YFC0309100）;江苏省高校“青蓝工程”资助项目。收稿日期：2022-03-22收到初稿，2022-05-07收到修订稿。铝基复合材料因其具有高比强度、比刚度、低线性膨胀系数及良好的尺寸稳定性等优点，是航空航天、汽车制造、国防军工、轨道交通等一些工业领域的重要结构材料[1]。与未添加增强相的铝合金相比，微尺寸的陶瓷颗粒增强铝基复合材料的微观组织和强度、硬度均有明显改善；然而，颗粒团聚、高密度孔洞缺陷和较弱的界面结合时常发生。因此，低塑性已成为陶瓷颗粒增强铝基复合材料的劣势之一，限制了其应用和发展[2]。为了扩大铝基复合材料的应用，有必要对其进行二次加工处理。挤压工艺是一种兼具铸造和锻造优点的短流程、高效、近净成形技术[3-4]。已有大量研究表明，对铝合金进行挤压加工处理能够极大地提高材料的强度和塑性[5-6]。Wang[7]等人对Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金进行了喷射成形工艺、两道次热挤压和大量热处理。两道次热挤压处理后合金的抗拉强度、屈服强度、硬度和伸长率均有显著提高，挤压和时效处理之后试样以韧窝断裂为主，而沉积态试样则为脆性断裂。Ren[8]等人采用粉末热挤压加工制备了超高强度Al-Zn-Mg-Cu-Zr-Sc合金。结果表明：挤压成形后形成细小晶粒和细小第二相的均匀组织，组织中存在细...
