喷射沉积7075Al/SiCp铝基复合材料板材的高温拉伸变形行为

当温度为300～450℃,应变速率为0.001～0.1 s-1时,在WDW-E200拉伸机上采用单向拉伸实验研究喷射沉积7075Al/SiCp复合材料板材的高温变形行为;分析板材的变形激活能以及流变应力、变形温度和应变速率之间的关系.结果表明:随着变形温度升高和应变速率降低,7075Al/SiCp复合材料板材拉伸流变应力减小;其最大拉伸断裂伸长率由5.03%增加到71.07%;7075Al/SiCp复合材料板材应变速率敏感系数的最大值仅为0.22,在温度为623、673和723 K时其变形激活能分别为380.49、323.42和434.56 kJ/mol,均高于铝的晶格自扩散激活能(142 kJ/mol).     

喷射沉积7075A1／SICp铝基复合材料板材的高温拉伸变形行为

当温度为300-450℃，应变速率为0．001-0.1S^-1时，在WDW-E200拉伸机上采用单向拉伸实验研究喷射沉积7075A1／SIC。复合材料板材的高温变形行为；分析板材的变形激活能以及流变应力、变形温度和应变速率之间的关系。结果表明：随着变形温度升高和应变速率降低，7075AI／SiCp复合材料板材拉伸流变应力减小；其最大拉伸断裂伸长率由5．03％增加到71．07％；7075A1／SICp复合材料板材应变速率敏感系数的最大值仅为0．22，在温度为623、673和723K时其变形激活能分别为380．49、323．42和434．S6kJ／mol，均高于铝的晶格自扩散激活能（142kJ／mol）。     

SiC_p/7090Al热压缩变形行为及显微组织研究

采用Gleeble-1500热模拟试验机,在变形温度300~500℃、应变速率0.000 1~0.01 s~(-1)的变形条件下,对SiC颗粒增强7090铝基复合材料进行等温恒应变速率热压缩试验,对热变形行为及微观组织进行研究。结果表明:流变应力的大小与位错在SiC颗粒处的堆积程度有关;随着温度的降低或应变速率的升高,堆积程度越大,使得流变应力增大;当温度为300℃、应变速率为0.01 s~(-1)时,峰值应力达到最大为153.6 MPa;复合材料热压缩后SiC颗粒分布更加均匀;变形温度升高或应变速率降低都会使再结晶晶粒增大。     

喷射沉积FVS0812耐热铝合金板高温拉伸变形与断裂行为的研究

通过对FVS0812铝合金薄板在250℃-450℃的温度范围内和在0．001s^-1-0．1s^-1的应变速率下的拉伸试验，以及断口的SEM分析，研究了喷射沉积FVS0812铝合金板的高温拉伸变形与断裂行为。结果表明：加工硬化率随着温度的降低而加大，随着应变速率的增加而略有降低；应变速率敏感性指数随着温度的升高而上升；流变应力随着应变速率的增加而增大，随着变形温度的增加而降低；伸长率不仅随着温度的升高而增加．同时也随着应变速率的提高而加大，与常规铝合金薄板的变化规律恰好相反。     

喷射沉积7075/15SiCp铝基复合材料高温拉伸变形与断裂行为

在300～450℃和0．001～0．1s6-1的条件下,对喷射沉积7075／15SiCp铝基复合材料板材的高温拉伸变形与断裂行为进行了研究，用扫描电镜（SEM）观察拉伸断口。结果表明，流变应力随温度的升高而下降，表现出相当的应变软化直至断裂。伸长率随着温度的升高和应变速率的降低而增加，但其应变速率敏感系数最大值仅为0．24,表明不存在超塑性，变形激活能为379kJ／mol，比基体7075铝合金变形激活能高。拉伸断裂行为主要由延性断裂机制控制，其基体金属可见大量局部塑性变形特征，无界面滑移是导致喷射沉积7075／SiCp复合材料过早断裂而不出现超塑性的主要原因。     

喷射沉积SiCp/7090Al复合材料固溶组织及力学性能

采用多层喷射共沉积技术制备了SiCp/7090Al复合材料锭坯,对其进行了热挤压变形,研究了固溶处理对复合材料显微组织及力学性能的影响.结果表明,挤压态SiCp/7090Al复合材料的基体合金中存在大量短棒状的MgZn2相及圆形的CuA12相颗粒,晶粒内部的MgZn2粒子长约200 nm,直径约60 nm;晶粒内的CuAl2相为直径40～420 nm的球形粒子,主要分布在晶界或近晶界区域.确定了最佳固溶温度为475 ℃,固溶时间为1 h.经过固溶处理后,析出相颗粒MgZn2及CuAl2粒子溶入到基体,复合材料棒材的力学性能为:σb＝610 MPa,δ＝2.0%.     

喷射共沉积6066Al/SiCp复合材料的组织与性能

采用喷射共沉积方法和热挤压工艺制备６０６６Ａｌ／ＳｉＣｐ颗粒复合材料,对工艺过程中发生的组织变化和力学性能进行了研究。结果表明,喷射共沉积方法能制备增强颗粒分布均匀,与基体结合好,具有快速凝固组织特征的颗粒增强复合材料锭坯,经过热挤压致密化后,材料组织细小,基体过饱和度明显,析出相在时效过程中迅速析出,粒度细小、弥散,与ＳｉＣ颗粒共同增强基体,力学性能优异。     

喷射沉积SiC颗粒增强Al-Fe-V-Si复合材料的板材成形

基于多道次局部小变形累积整体成形的思路,采用新型的楔形压制对大尺寸多孔性喷射沉积SiC颗粒增强Al-8.5Fe-1.3V-1.7Si复合材料板坯进行有效致密,对楔形压制致密后的板坯进行多道次轧制制得复合材料板材,对比研究了传统的挤压致密后轧制的工艺。结果表明,楔形压制能产生有效的静水压力,使板坯中的孔洞有效弥合、沉积坯中的弱界面和层状组织得到有效改善,从而使其成形性能得到提高。与传统的挤压后轧制工艺相比,通过楔形压制后轧制,工艺更为简单可行,SiC颗粒分布更均匀,其力学性能也更好。板材室温下的抗拉强度达520MPa,屈服强度为450MPa,伸长率为6.5%。     

喷射共沉只60661Al／SiCp复合材料的组织与性能

采用喷射共沉积方法和热挤压工艺蛊６０６６Ａｌ／ＳｉＣｐ颗粒复合材料,对工艺过程中发生的组织变化和力学性能进行了研究。结果表明,喷射共沉积方法能制备增强颗粒分布均匀,与基体结合好,具有快速凝固组织特征的颗粒增强复合材料锭坯,经过热挤压致密化后,材料组织细小,基体过饱和度明显,析出相在时效过程中迅速析出,粒度细小、弥散,与ＳｉＣ颗粒共同增强基体,力学性能优异。     

楔压加工对SiCp/7090铝基复合材料的影响

采用一种新型的楔压工艺对大尺寸多层喷射共沉积SiCp/7090复合材料进行致密化加工,研究了楔压加工对多层喷射沉积工艺制备的SiCp/7090复合材料组织及性能以及沉积坯与挤压坯密度的影响规律.研究表明,楔压过程中,在大的静水压力以及剪切应力的共同作用下,复合材料中孔洞被逐渐拉长闭合,致密化效果良好,压制后,SiC颗粒被明显破碎,其分布得到改善.致密化后的材料经过热处理后其横向强度σb达到540 MPa,压向强度σb达到325 MPa.     

TiC颗粒强化钛基复合材料的高温拉伸特性

用预处理熔铸工艺制备的TiC颗粒增强钛基复合材料的室温和300℃～700℃拉伸性能测量表明：复合材料相应于未复合基体合金的强度增量在温室达到24%,而到650℃降为4%,表明复合材料的显微组织有利于室温和低于650℃中的等温度强化;400℃～500℃时出现动态变时效,但延性并未明显下降,意味着PTMP工艺制成的TiC/Ti复合材料间隙元素含量低;300℃～500℃下加工硬化明显增加,可能与复合体中位错密度度增加有关。     

纳米SiC颗粒增强铝基复合材料的结构与拉伸行为

用粉末冶金法制备了纳米SiC颗粒增强纯Al基复合材料(Al MMC),对该材料的微观结构和拉伸性能进行了研究.结果表明,纳米SiC颗粒在含量很少时即对Al有明显的强化作用.此时,纳米颗粒在基体中的分散比较均匀,且多位于Al的晶界处;当含量较高时则颗粒易于团聚.颗粒团聚体和晶界处的SiC颗粒会使SiC对Al的弥散增强效果明显低于理论预测值.纳米SiC颗粒含量发生变化,Al MMC的断裂机制也有所改变.     

纳米SiC颗粒增强铝基复合材料的结构与拉伸行为

用粉末冶金法制备了纳米SiC颗粒增强纯Al基复合材料(Al MMC),对该材料的微观结构和拉伸性能进行了研究.结果表明,纳米SiC颗粒在含量很少时即对Al有明显的强化作用.此时,纳米颗粒在基体中的分散比较均匀,且多位于Al的晶界处;当含量较高时则颗粒易于团聚.颗粒团聚体和晶界处的SiC颗粒会使SiC对Al的弥散增强效果明显低于理论预测值.纳米SiC颗粒含量发生变化,Al MMC的断裂机制也有所改变.     

7056铝合金高温热压缩流变应力行为

在Gleeble-1500热模拟机上对7056铝合金进行热压缩实验,变形温度为300～450℃,应变速率为0.01～10 s~(-1),研究其热压缩流变应力行为.结果表明:流变应力开始随应变的增加而增大,出现峰值后逐渐趋于平稳;应力峰值随着温度的升高而减小,随着应变速率的增大而增大;可用包含Zener-Hollomon参数的双曲正弦关系来描述合金热流变行为,其变形激活能为224.3826 kJ/mol.     

Microstructure-Based Numerical Simulation of the Tensile Behavior of SiCp/Al Composites

Modeling and prediction of the damage evolution in particle reinforced composites is a complex problem. Microstructure characters such as the particle morphologies, sizes, and distribution significantly affect the damage evolution in composites. A numerical simulation has been performed to investigate the damage evolution of SiC_p/AA2009 composites. Tensile deformation in SiC_p/AA2009 composites was simulated using the microstructure-based model constructed from the metallograph. Matrix damage, particle cracking, and interface debonding were simulated combining the ductile damage model, the normal stress criterion, and the maximum stress ratio criterion. The simulation results show that under tensile loading, damage initiates at the interface, and then propagates along the weakest direction. The simulation microstructures agree well with experimental results in which interface debonding, particle cracking, and matrix damage co-exist. In addition, the effects of component properties on the damage evolution are examined for various situations.     

SiCp/AZ61镁基复合材料的热膨胀性能研究

采用高能超声方法制备了SiCp增强镁基复合材料。论述了增强体、温度、增强体颗粒尺寸、增强体体积分数等对镁基复合材料热膨胀性能的影响。结果表明,增强体的加入可以减小镁基复合材料的热膨胀系数,镁基复合材料的热膨胀系数随温度的变化而变化,增强体的颗粒尺寸越小、体积分数越高,镁基复合材料的热膨胀系数就越小。     

3104铝合金高温热压缩变形流变行为研究

在Gleeble-1500热模拟机上对3104铝合金进行热压缩变形实验,变形温度为300～500℃.变形速率为0.01～20 s-1.结果表明:在低应变速率条件下,流动应力随着应变的增加而增大,达到峰值后趋于平稳,表现出动态回复特征:而在高应变速率条件下,随着应变的增加,流动应力出现锯齿波动,达到峰值后逐渐下降,表现出不连续动态再结晶特征.本构分析表明:可以采用双曲正弦来描述3104铝合金高温热压缩变形流变行为,热变形激活能为215kJ/mol.     

原位合成（TiB＋TiC）／Ti6242基复合材料高温氧化行为

研究了（TiB＋TiC）／Ti6242基复合材料在550℃，600℃和650℃空气中恒温氧化行为。用X射线衍射仪（XRD）和配有能谱仪（EDS）的扫描电子显微镜（SEM）对氧化层表面的相组成、形貌以及氧化层剖面的显微结构进行了分析，并分析了各元素对钛基复合材料氧化动力学行为的影响。结果表明：（TiB＋TiC）／Ti6242基复合材料的氧化层由一系列薄层组成：增强体TiB提高抗氧化性优于TiC，加工可以提高其抗氧化性；氧化动力学曲线主要为抛物线类型。