学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

Al-Fe金属间化合物原位增强铝基复合材料塑性变形的研究

作　者: 权燕燕
导　师: 彭晓东
学　校: 重庆大学
专　业: 材料加工工程
关键词: 铝基复合材料 等通道转角挤压 压缩变形 挤压路径 压缩速度
分类号: TB331
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 122次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


本文研究了塑性变形对Al-Fe 原位增强铝基复合材料显微组织及力学性能的影响。采用机械搅拌法制备的Al-Fe 原位增强铝基复合材料中,增强相Al3Fe 以较大的长条状分布在铝基体上,大大降低了该材料的综合力学性能,对材料进行热处理后,增强相分布均匀性得到一定改善,然而晶粒还是比较粗大。本文就是基于上述情况来研究的,主要采用等通道转角挤压(Equal Channel Angular Pressing,简称ECAP)、压缩变形这两种塑性变形来研究纯铝、铝基复合材料的晶粒细化规律。首先研究了该复合材料的基体材料—工业纯铝的ECAP 塑性变形工艺,获得挤压路径、挤压次数对其显微组织和力学性能的影响规律,从而得出ECAP 变形工艺的最佳工艺参数,这对铝基复合材料ECAP 研究有很大的参考价值。在ECAP 工艺对Al-Fe 原位增强铝基复合材料的变形试验过程中,复合材料发生断裂,其主要原因如下: (1) 该复合材料本身脆性较强,受限塑性变形能力较差;(2) 材料的熔炼过程控制不当导致材料有很多缺陷;(3) 实验中采用的液压机无法控制挤压速度,挤压过快。采用压缩变形工艺对Al-Fe 原位增强铝基复合材料进行了变形试验研究,结果表明:压缩速度和压缩变形量对Al-Fe 原位增强铝基复合材料的显微组织有重要影响,长条状Al3Fe 相经历破碎、钝化、扭曲、细化、均匀化等过程,最终形成细小的颗粒状组织;压缩变形大大改善了复合材料的增强相的分布均匀性;经压缩变形后,复合材料的破坏机理由脆性断裂向塑性断裂转变。

全文目录


中文摘要  4-5
英文摘要  5-9
1 绪论  9-22
  1.1 超细晶制备技术的研究进展  9-11
    1.1.1 热处理法简介  9-10
    1.1.2 塑性变形法简介  10-11
  1.2 ECAP 研究现状  11-15
    1.2.1 技术原理  11-12
    1.2.2 ECAP 的优越性  12
    1.2.3 ECAP 对材料显微组织和力学性能的影响  12-13
    1.2.4 ECAP 过程的影响因素  13-15
    1.2.5 存在问题  15
  1.3 压缩变形的原理  15-16
  1.4 铝基复合材料的研究现状  16-20
    1.4.1 外加颗粒增强铝基复合材料的研究现状  17-18
    1.4.2 原位合成铝基复合材料的研究现状  18-20
  1.5 选题的意义、研究内容  20-22
    1.5.1 选题的意义  20-21
    1.5.2 研究内容  21-22
2 实验  22-30
  2.1 试验用模具的设计  22-25
    2.1.1 试样制备模具的设计  22
    2.1.2 ECAP 模具的设计  22-25
  2.2 变形试样的制备  25-26
    2.2.1 纯铝试样  25
    2.2.2 Al-Fe 金属间化合物原位增强铝基复合材料试样  25-26
  2.3 实验方法  26-28
    2.3.1 ECAP 实验  26-27
    2.3.2 压缩实验  27-28
  2.4 组织观察及性能测试  28-30
    2.4.1 显微组织观察  28
    2.4.2 力学性能分析  28-30
3 ECAP 对纯铝显微组织及力学性能的影响  30-38
  3.1 ECAP 对纯铝显微组织的影响  30-33
    3.1.1 挤压路径对材料显微组织的影响  30-32
    3.1.2 挤压次数对材料显微组织的影响  32-33
  3.2 ECAP 对纯铝力学性能的影响  33-36
    3.2.1 挤压路径及挤压次数对硬度值的影响  33-35
    3.2.2 挤压路径及挤压次数对抗拉强度的影响  35-36
  3.3 本章小结  36-38
4 塑性变形对复合材料显微组织和力学性能的影响  38-54
  4.1 引言  38-39
  4.2 ECAP 实验研究  39-40
    4.2.1 实验过程  39
    4.2.2 实验结果分析  39-40
  4.3 压缩变形实验研究  40-52
    4.3.1 试样的宏观形貌分析  40-42
    4.3.2 试样显微组织分析  42-47
    4.3.3 压缩变形对铝基复合材料力学性能的影响  47-52
    4.3.4 等效性分析  52
  4.4 本章小节  52-54
5 结论及展望  54-55
  5.1 结论  54
  5.2 展望  54-55
致谢  55-56
参考文献  56-60
附录:作者在攻读硕士学位期间发表论文的目录  60-61
独创性声明  61
学位论文版权使用授权书  61

相似论文

  1. 高性能低成本铝基复合材料制备技术研究,TB331
  2. 等通道转角挤压对Mg-Zn-Zr-Gd合金疲劳行为的影响,TG379
  3. 玻璃/铝基复合材料管材挤压成形数值模拟研究,TG376
  4. 含Ag的Al-Cu-Mg耐热铝合金热模拟、热暴露与蠕变行为研究,TG132.33
  5. 镁合金板材轧制及数值模拟研究,TG339
  6. 液态机械搅拌铸造法制备SiC_p/6061Al复合材料,TG249.9
  7. 颗粒增强铝基复合材料导热性能分析,TB331
  8. 短纤维增强铝基复合材料制备工艺与性能研究,TB333
  9. 碳纤维增强铝复合材料冷热循环行为研究,TB331
  10. 多孔Si_3N_4增强2024Al基复合材料的制备及性能研究,TB33
  11. 塑性变形对喷射沉积7090Al/SiC_p复合材料SiC分布及组织性能影响,TB333
  12. 氮化硅及碳化硅陶瓷复合材料高温压缩变形行为的研究,TQ174.1
  13. 复合挤压制备超细晶铝合金及性能、组织演变的研究,TG379
  14. 5A30带筋宽幅铝型材的制备技术研究,TG379
  15. SiC_p/Al复合材料高速切削加工表面微观形貌表征的研究,TG506.1
  16. 喷射成形高硅铝合金组织及性能研究,TG146.21
  17. 等通道转角挤压模具结构优化及挤压工艺研究,TG376
  18. Al_2O_3/Al复合材料的高压烧结制备及性能,TB331
  19. 压缩速度对农业物料压缩过程影响的试验研究,S38
  20. ECAP纯铝L2的组织与性能研究,TG113

中图分类: > 工业技术 > 一般工业技术 > 工程材料学 > 复合材料 > 金属复合材料
© 2012 www.xueweilunwen.com