旋轉(zhuǎn)摩擦擠壓制備CNTs-Al復(fù)合材料的組織演變.pdf

1、本文以2024-T4鋁合金作為基材，采用旋轉(zhuǎn)摩擦擠壓法(Rotational Friction Extrusion，簡(jiǎn)稱(chēng)RFE)制備了CNTs/2024Al復(fù)合材料，研究了CNTs含量和應(yīng)變量對(duì)復(fù)合材料成形的影響，并測(cè)定了復(fù)合材料的晶體取向、晶粒尺寸、晶界、取向差分布和織構(gòu)，研究了CNTs含量和應(yīng)變量對(duì)其微觀結(jié)構(gòu)的影響，得到以下結(jié)論：
　　RFE加工過(guò)程中影響復(fù)合材料成形的工藝參數(shù)主要為旋轉(zhuǎn)速度、CNTs含量和應(yīng)變量。當(dāng)旋轉(zhuǎn)速度為

2、315r/min、CNTs含量為2％時(shí)，制備出表面成形良好、長(zhǎng)度為210mm的復(fù)合材料，但隨著CNTs含量的增加，復(fù)合材料的表面成形越來(lái)越差。隨著應(yīng)變量增加，復(fù)合材料表面形貌較光滑，長(zhǎng)度變長(zhǎng)；但隨應(yīng)變量增加至84.3%時(shí)，復(fù)合材料的成形變差。
　　原鋁基材的組織為粗大的板條狀，其平均晶粒尺寸為48.67μm，大角度晶界含量為24.4%；經(jīng)RFE加工后，鋁基材的平均晶粒尺寸減小為3.92μm，大角度晶界含量增加至75.6%，RFE加

3、工后鋁基材發(fā)生了動(dòng)態(tài)再結(jié)晶。隨著CNTs含量增加，復(fù)合材料的晶粒變得更細(xì)小，當(dāng)CNTs含量增加至5%時(shí)，平均晶粒尺寸減小至2.35μm，大角度晶界含量增加至83.2%，CNTs的加入促進(jìn)了復(fù)合材料的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶。
　　RFE加工可使鋁基材的軋制織構(gòu)強(qiáng)度減弱，銅型織構(gòu)Copper{112}<111>含量降低，而新生成的再結(jié)晶晶粒的剪切織構(gòu) B{112}<110>和黃銅 R型織構(gòu){236}<385>含量增加，再結(jié)晶織構(gòu)組分增加。隨著CN