40%SiCp/Al复合材料热变形行为及热加工图

采用Glebble-1500D热模拟试验机,在350～500℃变形温度、0.01～10.00 s^-1应变速率条件下进行等温压缩变形,研究40%Si Cp/Al复合材料(体积分数)的热加工性能。通过热变形真应力-真应变曲线分析复合材料的热变形规律,建立材料本构方程,利用动态材料模型计算出应变速率敏感指数和功率耗散效率系数,绘制出功率耗散图、失稳图及二维加工图。结果表明,应变速率和变形温度显著影响流变应力,应变速率一定时,变形温度升高,流变应力减小;在相同的变形温度下,随应变速率的增加,流变应力也随之升高。根据加工图可知,在高温高应变速率条件下,材料的功率耗散效率系数大,说明该变形区域发生了组织转变;应变对失稳区域和加工区域影响不大,功率耗散效率系数随应变的增加而增大。40%Si Cp/Al复合材料建议热加工条件为变形温度436～491℃,应变速率0.04～9.97 s^-1。     

SPS制备SiCp/Al-4.2Cu-xMg复合材料的显微组织及力学性能

采用放电等离子体烧结(SPS)技术制备了Mg含量分别为1.6、4和6 mass%的30 vol%SiCp/Al-4.2Cu-xMg复合材料。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、能谱仪(EDS)和万能试验机等研究了复合材料的微观形貌、相组成和力学性能。结果表明,Mg₂Si、Al₂CuMg和Al₂Cu相为SiCp/Al-4.2Cu-xMg复合材料的主要析出相,并存在Al-Fe-Mn(-Si)不溶相;随Mg含量的增加,复合材料的抗压强度提高,塑性减小,T6热处理对Mg含量为1.6和4 mass%时的复合材料强化作用较大,与未经热处理的复合材料相比,抗压强度分别提高了11.2%和12.4%,伸长率分别提高了47.6%和35.7%。