低密度復(fù)合鋁合金制備及組織演變過程研究.pdf

1、鋁基復(fù)合材料以其比強(qiáng)度和比模量高，耐磨性、阻尼性及導(dǎo)熱性好，熱膨脹系數(shù)小等優(yōu)異性能，在航空航天、軍事、汽車、電子信息和高速機(jī)械等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。隨著工藝的不斷成熟，有些鋁基復(fù)合材料已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化，廣泛應(yīng)用于上述領(lǐng)域，為行業(yè)的發(fā)展提供了有力的支持。
　　本論文基于降低合金密度從而提高復(fù)合鋁合金的比強(qiáng)度、比剛度目的，采用相變擴(kuò)散復(fù)合技術(shù)路線，通過粉末冶金方法制備輕質(zhì)鋁基復(fù)合材料，探索獲得低密度復(fù)合鋁合金的有效途徑。利用真空熱

2、壓燒結(jié)實(shí)現(xiàn)了對(duì)Al-15％Mg合金、Al-15％Mg-x％Cu合金、Al-23％Ti合金的成型，通過嘗試最終確定出Al-15％Mg合金合理熱壓成型工藝參數(shù)。探討了機(jī)械合金化對(duì)粉體的影響。對(duì)復(fù)合鋁合金進(jìn)行XRD及EDS分析，研究了不同工藝條件下的復(fù)合鋁合金組織。對(duì)相變擴(kuò)散過程中的組織形成特征及過程進(jìn)行了深入的分析，通過壓縮試驗(yàn)確定復(fù)合鋁合金力學(xué)性能.
　　粉體在機(jī)械合金化過程中經(jīng)磨球的碰撞、擠壓，重復(fù)的發(fā)生變形、斷裂、焊合、原子間相

3、互擴(kuò)散，從XRD衍射譜圖的變化可以看出Al-Mg發(fā)生了相變，Cu元素的引入，能夠抑制合金化速度。
　　XRD及EDS分析表明，熱壓過程中，隨時(shí)間的延長(zhǎng)，兩種粉體發(fā)生互擴(kuò)散，首先在Mg顆粒邊緣形成γ相，而后隨擴(kuò)散的進(jìn)行γ相轉(zhuǎn)變?yōu)棣孪啵琈g顆粒由外向內(nèi)不斷的形成γ相，而后不斷的轉(zhuǎn)變?yōu)棣孪?，直到全部生成β相。在該合金中生成的β相能夠使材料的?qiáng)度得以提高，然而如果隨溫度的變化，β相以極其細(xì)小顆粒的形式析出則會(huì)使材料的性能下降，通過固溶處理