构型参数及方式对Al2O3p/高锰钢球形网络复合材料压缩性能的影响

传统的耐磨金属基复合材料普遍存在塑韧性低的问题。对氧化铝颗粒(Al₂O₃p)增强高锰钢复合材料进行球形网络构型设计,研究了构型方式、参数及热处理对复合材料压缩性能的影响。制备了3种构型参数(球径?分别为6 mm、7 mm、8 mm)结合两种构型方式(平行、错落)的Al₂O₃p/高锰钢球形网络复合材料、均匀复合材料和基体材料。结果表明：同构型方式下,随着构型参数(复合区体积分数)的增加,材料的压缩性能降低,其中?6材料的屈服强度、抗压强度和(抗压强度下)应变最佳,相比于均匀复合材料分别提升203.8%、236.1%和134.8%,屈服强度相比于基体材料提升107.5%;同构型参数下,错落排布比平行排布的屈服强度、抗压强度和应变分别提升10.9%、28.5%和16.3%;水韧处理后,错落排布材料的屈服强度降低35.2%,抗压强度提升11.0%,应变提升163.1%。裂纹易在基体区与复合区界面处萌生并进行扩展,基体能够阻碍裂纹的扩展;错落排布增大了复合区的最小间距,提升了塑性。     

TiB2p颗粒含量及热处理对自生TiB2p/7075基构型复合材料组织和力学性能的影响

采用铸造结合热挤压工艺制备了自生TiB₂p/7075基构型复合材料,利用光学显微镜、扫描电镜、布氏硬度计和电子万能试验机等研究了TiB₂p含量及热处理对其组织及性能的影响。结果表明：构型复合材料的最优热处理工艺为：480℃固溶1 h+120℃时效12 h。组织中,复合区呈纤维状,沿纵向与基体区依次交替分布。随着TiB₂p含量(7 mass%、10 mass%、13 mass%)的增加,构型复合材料的抗拉强度、硬度和伸长率都先增加后降低,在颗粒含量为10 mass%时达到最高值,分别比7075铝合金提高了20.9%、14.1%和13.4%,实现了复合材料强塑性的同时提升;颗粒的分布先趋于均匀后团聚加剧;复合区宽度随颗粒含量增加而增大,复合区与基体区的宽度比值依次增加。