原位制備al3zr6063al復(fù)合材料超塑性研究.docx


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原位制備al3zr6063al復(fù)合材料超塑性研究,原位制備al3zr/6063al復(fù)合材料超塑性研究2.14萬字 48頁 原創(chuàng)作品,獨(dú)家提交,已通過查重系統(tǒng) 摘要鋁基復(fù)合材料的開發(fā)研究一直是材料界與工程界關(guān)注的熱點(diǎn)。采用原位自生法制備的鋁基復(fù)合材料界面結(jié)合能力強(qiáng),表面無污染,顆粒分布均勻,所得的復(fù)合材料具有優(yōu)異的力學(xué)性能。此外,還具有制備工藝簡單,工期短,制備成本低易...


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原位制備Al3Zr/6063Al復(fù)合材料超塑性研究
2.14萬字 48頁 原創(chuàng)作品,獨(dú)家提交,已通過查重系統(tǒng)
摘要
鋁基復(fù)合材料的開發(fā)研究一直是材料界與工程界關(guān)注的熱點(diǎn)。采用原位自生法制備的鋁基復(fù)合材料界面結(jié)合能力強(qiáng),表面無污染,顆粒分布均勻,所得的復(fù)合材料具有優(yōu)異的力學(xué)性能。此外,還具有制備工藝簡單,工期短,制備成本低易于推廣的優(yōu)點(diǎn),具有重要的經(jīng)濟(jì)價值和工業(yè)應(yīng)用前景。最近幾年,一種制備超細(xì)晶超塑性材料的加工技術(shù)不斷受到關(guān)注,即攪拌摩擦加工技術(shù)。
本設(shè)計(jì)利用熔體直接反應(yīng)法制備了原位內(nèi)生Al3Zr增強(qiáng)6063鋁基復(fù)合材料。對其進(jìn)行攪拌摩擦加工,利用 XRD、超景深顯微鏡、掃描電子顯微鏡、EDS、TEM、電子萬能試驗(yàn)機(jī)等對原始鑄態(tài)、攪拌摩擦態(tài)試樣進(jìn)行微觀組織觀察,并對攪拌摩擦態(tài)試樣進(jìn)行超塑性能分析。
本設(shè)計(jì)通過對復(fù)合材料進(jìn)行攪拌摩擦塑性變形加工,復(fù)合材料微觀組織發(fā)生了改變,具體表現(xiàn)為:復(fù)合材料的增強(qiáng)體由原來的長條形(大于100μm)變成顆粒狀(~10μm),分布變得更均勻;基體晶粒破碎,變得細(xì)小,晶粒形狀也發(fā)生了改變;延伸率變大(由5.49%到13.10%);硬度變大(由36.10 HBW到42.16HBW);強(qiáng)度變大(由120.5MPa到236.1MPa)。FSP能夠消除材料宏觀缺陷,使得復(fù)合材料中的原位顆粒尺寸細(xì)小、分布均勻,使得基體晶粒呈現(xiàn)細(xì)小的等軸晶形貌。實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)超塑性(延伸率大于200%)。變形溫度和應(yīng)變速率影響攪拌摩擦態(tài)A13Zr/6063A1復(fù)合材料的高溫拉伸性能,在350℃~500℃,初始應(yīng)變速率為1.0×10-3s-1~1×10-1s-1范圍內(nèi),復(fù)合材料都表現(xiàn)出超塑性,在溫度為500℃、初始應(yīng)變速率為1×10-2 s-1時獲得最大伸長率為 330%,反應(yīng)敏感指數(shù)為0.45;復(fù)合材料在超塑變形過程中發(fā)生了晶粒長大、動態(tài)回復(fù)再結(jié)晶、晶界滑移,位錯等現(xiàn)象,Al3Zr/6063Al復(fù)合材料超塑性變形的主要機(jī)制是晶粒的適度長大、動態(tài)連續(xù)再結(jié)晶共同協(xié)調(diào)的晶界滑動與位錯滑移。
關(guān)鍵詞:鋁基復(fù)合材料;原位反應(yīng);攪拌摩擦加工;微觀組織;性能;超塑性
2.14萬字 48頁 原創(chuàng)作品,獨(dú)家提交,已通過查重系統(tǒng)
摘要
鋁基復(fù)合材料的開發(fā)研究一直是材料界與工程界關(guān)注的熱點(diǎn)。采用原位自生法制備的鋁基復(fù)合材料界面結(jié)合能力強(qiáng),表面無污染,顆粒分布均勻,所得的復(fù)合材料具有優(yōu)異的力學(xué)性能。此外,還具有制備工藝簡單,工期短,制備成本低易于推廣的優(yōu)點(diǎn),具有重要的經(jīng)濟(jì)價值和工業(yè)應(yīng)用前景。最近幾年,一種制備超細(xì)晶超塑性材料的加工技術(shù)不斷受到關(guān)注,即攪拌摩擦加工技術(shù)。
本設(shè)計(jì)利用熔體直接反應(yīng)法制備了原位內(nèi)生Al3Zr增強(qiáng)6063鋁基復(fù)合材料。對其進(jìn)行攪拌摩擦加工,利用 XRD、超景深顯微鏡、掃描電子顯微鏡、EDS、TEM、電子萬能試驗(yàn)機(jī)等對原始鑄態(tài)、攪拌摩擦態(tài)試樣進(jìn)行微觀組織觀察,并對攪拌摩擦態(tài)試樣進(jìn)行超塑性能分析。
本設(shè)計(jì)通過對復(fù)合材料進(jìn)行攪拌摩擦塑性變形加工,復(fù)合材料微觀組織發(fā)生了改變,具體表現(xiàn)為:復(fù)合材料的增強(qiáng)體由原來的長條形(大于100μm)變成顆粒狀(~10μm),分布變得更均勻;基體晶粒破碎,變得細(xì)小,晶粒形狀也發(fā)生了改變;延伸率變大(由5.49%到13.10%);硬度變大(由36.10 HBW到42.16HBW);強(qiáng)度變大(由120.5MPa到236.1MPa)。FSP能夠消除材料宏觀缺陷,使得復(fù)合材料中的原位顆粒尺寸細(xì)小、分布均勻,使得基體晶粒呈現(xiàn)細(xì)小的等軸晶形貌。實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)超塑性(延伸率大于200%)。變形溫度和應(yīng)變速率影響攪拌摩擦態(tài)A13Zr/6063A1復(fù)合材料的高溫拉伸性能,在350℃~500℃,初始應(yīng)變速率為1.0×10-3s-1~1×10-1s-1范圍內(nèi),復(fù)合材料都表現(xiàn)出超塑性,在溫度為500℃、初始應(yīng)變速率為1×10-2 s-1時獲得最大伸長率為 330%,反應(yīng)敏感指數(shù)為0.45;復(fù)合材料在超塑變形過程中發(fā)生了晶粒長大、動態(tài)回復(fù)再結(jié)晶、晶界滑移,位錯等現(xiàn)象,Al3Zr/6063Al復(fù)合材料超塑性變形的主要機(jī)制是晶粒的適度長大、動態(tài)連續(xù)再結(jié)晶共同協(xié)調(diào)的晶界滑動與位錯滑移。
關(guān)鍵詞:鋁基復(fù)合材料;原位反應(yīng);攪拌摩擦加工;微觀組織;性能;超塑性
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