鋁基復(fù)合材料的高溫流變行為及加工圖研究.pdf

1、在歐美等發(fā)達(dá)國家，鋁基復(fù)合材料的工業(yè)化生產(chǎn)已經(jīng)開始，并且被列為2l世紀(jì)新材料應(yīng)用開發(fā)的重要方向。然而，由于在鋁基體中加入了大量的硬質(zhì)相顆粒，鋁基復(fù)合材料的熱加工性能與基體相比要下降很多，這在一定程度上阻礙了鋁基復(fù)合材料的廣泛應(yīng)用；此外，由于增強(qiáng)體的加入使復(fù)合材料的組織變化與控制比傳統(tǒng)材料更為復(fù)雜。因此，如何選擇適當(dāng)?shù)臒峒庸すに嚕岣咪X基復(fù)合材料的加工性能從而改善產(chǎn)品的顯微組織成為目前所面臨的關(guān)鍵課題。本文從強(qiáng)度和延性兩個方面入手，分別通

2、過建立流變方程和加工圖對鋁基復(fù)合材料的熱加工性能進(jìn)行表征，得到的主要結(jié)論如下： SiCp/7A04鋁基復(fù)合材料高溫?zé)釅嚎s變形時存在穩(wěn)態(tài)流變特征，流變應(yīng)力隨著溫度的升高而降低，隨著應(yīng)變速率的增大而提高。SiCp/7A04鋁基復(fù)合材料的高溫變形受熱激活控制，穩(wěn)態(tài)流變應(yīng)力可以表示為只包含Z參數(shù)的方程。 SiC/7A04鋁基復(fù)合材料隨著溫度的升高和應(yīng)變速率的下降功率耗散效率有增大的趨勢，這主要是由于溫度的升高和應(yīng)變速率的降低有利

3、于動態(tài)再結(jié)晶的形核與長大。在絕大部分區(qū)域，SiCp/7A04鋁基復(fù)合材料的功率耗散效率要高于鋁合金，通過顯微組織的觀察證實顆粒的加入誘發(fā)鋁基復(fù)合材料動態(tài)再結(jié)晶形核。 14％SiC/7A04鋁基復(fù)合材料的加工圖表明，該復(fù)合材料在實驗范圍內(nèi)出現(xiàn)兩個不穩(wěn)定區(qū)域，一個位于低溫高應(yīng)變速率區(qū)，該區(qū)域的失穩(wěn)顆粒周圍形成孔洞造成的；另一個位于高溫中等應(yīng)變速率區(qū)，造成該區(qū)域失穩(wěn)的因素可能是楔形開裂，加工時應(yīng)盡量避免這兩個區(qū)域。在溫度為400~45