本文通过复合铸造法制备了C_p/AZ91D镁基复合材料,进而研究其部分重熔过程中的组织演变。通过改变球磨参数得到最佳球磨工艺,随后将制备的复合粉末冷压后烧结,挤压制备出C_p/AZ91D复合预制棒;通过改变铸造工艺参数制备C_p/AZ91D复合铸态材料,研究不同铸造工艺对C_p/AZ91D复合材料显微组织与力学性能的影响得出最佳制备参数,探究复合材料中的C_p分布及凝固机制;研究不同半固态温度、半固态保温时间下C_p/AZ91D复合材料的组织演变过程与相变化过程。(1)通过研究C_p含量、球磨转速、球磨时间、球料比等参数对C_p/AZ91D复合粉末的影响得到了最佳球磨参数:C_p添加量5wt.%,球磨时间为8h,球磨转速为250r/min,球料比为20:1。研究工作压力和保压时间对冷压块密度的关系,得到了C_p/AZ91D复合材料冷压块最佳制备工艺:工作压力为50MPa,保压时间为5min。(2)通过复合铸造法成功制备了C_p/AZ91D复合材料,研究了不同的工艺参数对C_p/AZ91D复合材料组织及性能影响的影响,实验结果表明:添加1.5wt.%C_p,保温15min的可以获得最理想的C_p/AZ91D复合材料铸态组织,根据性能检测,其力学性能最优异。根据界面导热性凝固理论与C_p在熔体中的自稳定效应可知,少量的C_p在熔体中更趋向于均匀分布,并且凝固时趋向于吞噬C_p分布于晶粒内部;添加大量的C_p容易团聚,凝固时趋向于排斥C_p分布于晶界处,C_p分布也会影响复合材料的晶粒形貌及性能。(3)C_p/AZ91D复合材料经过部分重熔处理后,可以得到具有趋近于球状化的半固态颗粒。文章研究了不同保温时间、不同加热温度对C_p/AZ91D复合材料部分重熔过程的半固态组织演变过程的影响。C_p/AZ91D复合材料的半固态组织微观结构演变主要包括以下四个阶段:快速粗化阶段、组织分离阶段、伴随粗化的球化阶段、快速粗化阶段。根据实验结果可知,在部分重熔期间适当升高半固态加热温度有利于获得具有小的球状初级颗粒的半固态微结构,但温度过高容易造成颗粒粗大,并且液相量过多不利于生产,温度过低液相量过少,同时因晶粒间的合并现象加剧不利于获得细小的球状半固态颗粒。