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镁基复合材料具有密度低、比强度高、比刚度高,以及良好的尺寸稳定性等优异性能,在诸多领域具有广阔的应用前景。快速凝固/粉末冶金(RS/PM)为制备颗粒增强金属基复合材料的重要方法之一。本文采用雾化-双辊急冷法制备了Si添加量不同的快速凝固AZ91粉末,然后把粉末通过热挤压制备成复合材料。研究了不同Si添加量对合金薄片的微观组织和时效硬化行为的影响,不同Si的添加对复合材料的显微组织,室温和高温力学性能,高温蠕变性能的影响,得到以下结论:1、采用雾化-双辊急冷法制备出了原位生成Mg2Si增强相的(1wt%Si)A1合金、(3wt%Si)A2合金、(5wt%Si)A3合金薄片。3种合金薄片均为细小等轴晶和部分蔷薇状的微细枝晶组成,其晶粒大小为1μm~3μm。随着Si添加量的增加,晶粒大小没有明显的变化。对三种合金薄片的热处理后发现,在473K和523K下热处理时,合金在60min时出现峰值时效。而在573K下的热处理时,在30min时硬度值就已接近峰值。其中A3合金薄片在473K下保温1h时拥有最高的硬度值为118.02HV。2、合金挤压板材的显微组织发生明显变化,晶粒明显增大,约为5~15μm。随着Si添加量的增加,合金中原位生成的Mg2Si颗粒逐渐长大。Si的加入后合金表现出优异的力学性能,其平均抗拉强度相比基体提高了约18%。合金的断裂延伸率随Si添加量的增加而下降,而A1合金相比基体合金断裂延伸率有了一定的提高。在室温下,A2合金具有最佳的力学性能,其6b最高可达472MPa,σ0.2、δ分别达到329MPa、4.70%。在高温下(473K),合金的抗拉强度随着si添加量的增加而增加,其中A3合金的抗拉强度达到了192MPa。合金在523K的抗拉强度下降迅速,都在90MPa左右。室温下A1和A2合金的断裂方式以韧性断裂为主,A3合金呈现了复合性断口特征,有撕裂棱的韧性断裂特征,同时也存在少量脆性断裂的解理痕。在断口上都发现了增强体Mg2Si明显被拉断的痕迹。3、研究了Si对RS/PM(AZ91)合金的抗蠕变性能的影响。发现在150℃/50MPa的蠕变条件下,A1合金的稳态蠕变速率相比基体有明显下降,约为基体的1/5,A2合金的稳态蠕变速率约为基体的1/8,A3合金的稳态蠕变速率约为基体的1/18。三种合金在(423K-473K)/(50MPa-90MPa)的实验条件下合金的蠕变机制为受扩散控制的位错攀移机制。