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本文研究了挤压铸造态、压铸态、固溶和人工时效(175℃,5h、15h、30h)处理后的AZ91合金以及采用挤压铸造方法制备的SiCw/AZ91复合材料相同状态的热膨胀行为。采用热膨胀仪进行了上限温度为400℃,变温速率为5℃/min,循环次数为3次的热循环试验。采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对循环前后的显微组织进行了观察。挤压铸造态AZ91合金与压铸态AZ91合金的热循环曲线相比较,发现挤压铸造态合金的热膨胀行为受残余应变和析出相双重的影响。对合金进行固溶处理,发现残余应变会大幅度降低合金的CTE,但是会增加热膨胀系数变化的不稳定性。对合金进行时效处理(15h、30h),发现析出相数量越多,CTE越低。对时效5h处理的合金研究结果表明,当二者共存时,残余应变的影响是主要的。固溶处理后的合金的CTE值最低。挤压铸造态SiCw/AZ91复合材料与挤压铸造态AZ91合金的热循环曲线相比较,复合材料的滞后环形状不规则,明显的宽化,CTE明显降低,循环之后发生了正应变,这些都是由于增强相的加入造成的,可见,增强相的加入明显降低了CTE值,对循环的稳定性影响小。对固溶处理后的复合材料的研究表明,淬火应力会热处理后的复合材料的CTE明显降低。对时效5h、15h的复合材料的研究结果表明,析出相对CTE的影响与淬火应力相比较非常微弱,只能在淬火应力的基础上,增加循环之后的正应变。其中时效15h后的复合材料在CTE较低的范围获得了比较稳定的值。所有状态的复合材料都发生了弹塑性转变,转变温度在320~370℃之间。在热膨胀系数曲线上出现了谷和峰,谷是由于基体内较高残余应力快速松弛的结果,对应了弹塑性转变温度,而峰是由于发生了弹塑性转变,残余应力松弛速率降低而引起的。