噴射共沉積7090-SiC-,p-復(fù)合材料微觀組織及力學(xué)性能研究.pdf

1、本論文采用噴射沉積工藝制備了復(fù)7090/SiCp合材料，對(duì)7090/SiCp。復(fù)合材料擠壓、軋制成形工藝、熱處理制度以及熱處理過(guò)程中的組織性能演變規(guī)律進(jìn)行了研究，其結(jié)果如下： (1)研究了擠壓和軋制工藝對(duì)噴射沉積7090/SiCp。復(fù)合材料錠坯成形性的影響。經(jīng)擠壓后，復(fù)合材料組織內(nèi)部形成了明暗交替的環(huán)狀亮帶分布，SiC顆粒沿?cái)D壓方向呈流線分布。對(duì)擠壓態(tài)復(fù)合材料進(jìn)行軋制成形工藝研究，結(jié)果表明：軋制工藝可以在一定程度上改善SiC顆粒

2、的不均勻分布，并且隨著變形量的增加，SiC顆粒層狀分布現(xiàn)象有明顯的改善；顆粒破碎較為嚴(yán)重。 (2)研究了7090/SiCp復(fù)合材料較佳的熱處理工藝和熱處理對(duì)復(fù)合材料微觀組織及力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明7090/SiCp復(fù)合材料經(jīng)過(guò)470℃/1h＋490℃/1h雙級(jí)固溶+120℃/28h時(shí)效后的可以獲得較佳的力學(xué)性能。 擠壓態(tài)7090/SiCp復(fù)合材料經(jīng)雙級(jí)固溶時(shí)效處理后，復(fù)合材料的強(qiáng)度達(dá)到785Mpa，比490℃/1h固溶

3、＋120℃/28h時(shí)效后的強(qiáng)度提高約30MPa，而模量均可以達(dá)到100GPa以上。此時(shí)，復(fù)合材料的KIc值最大，為39.49 MPa-m1/2。晶粒較單級(jí)固溶時(shí)效處理細(xì)小，在晶界處析出相呈不連續(xù)分布狀態(tài)。析出相細(xì)小、彌散分布，主要為η(MgZn2)、T(A12Mg3Zn3)和富Cu相。另外，在SiC與基體界面結(jié)合處出現(xiàn)5nm左右厚度的非晶氧化層。 (3)研究了熱處理對(duì)7090/SiCn。復(fù)合材料軋制態(tài)薄板微觀組織和力學(xué)性能的影響

4、。結(jié)果表明，復(fù)合材料軋制態(tài)薄板經(jīng)過(guò)490℃/1h單級(jí)固溶+120℃/28h時(shí)效和470℃/1h＋490℃/1h雙級(jí)固溶＋120℃/28h時(shí)效處理后，強(qiáng)度可接近700MPa，析出相主要為MgZn相，富Cu相、A13Zr相以及FeA13雜質(zhì)相。 (4)研究了7090/SiCp復(fù)合材料的斷裂模式。結(jié)果表明，7090/SiCp復(fù)合材料的斷裂是沿晶斷裂和穿晶斷裂兼有的混合型斷裂，并且以穿晶斷裂為主。經(jīng)過(guò)熱處理后的擠壓棒材拉伸斷裂主要是以S