alfe金属间化合物原位增强铝基复合材料塑性变形的研究

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1、重庆大学硕士学位论文中文摘要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（EqualChannelAngularPressing，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

2、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

3、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。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I重庆大学硕士学位论文英文摘要AbstractTheeffectoftheplasticdeformationonthemicrostructureandmechanicalpropertyofaluminummatrixcompositesreinforcedbyAl-Feintermetallicswasresearchedinthispaper.Thecompositeswaspre

4、paredbytechniqueofmechanicalstirring,thestrip-likeofintensifyingphaseofAl3Fedistributedinthealuminum,obviously,thegeneralmechanicalpropertywassharplylowered.Aftertheheattreatment,theuniformityofthedistributionofintensifyingphasewasmended,butthesizeofthecrystalgrainstillthickasbefore.Therefore

5、,inordertorefinethegrainofintensifyingphaseandheightenedthemechanicalpropertyofthematerial,theotherwaysshouldbeadopted.Thetwowaysofplasticdeformation,equalchannelangularpressing(ECAP)andcompressingdeformation,wereusedinthispaperforthosepurpose.Firstly,thelawofplasticdeformationofcommerciallyp

6、urealuminumwasresearchedinthispaper.ThreedifferentroutesofpresswereusedintheexperimentofECAPofaluminum,andthen,theeffectsofpressingroutesandpressingtimesonthemicrostructureandmechanicalpropertyofaluminumwereanalyzed,abesttechnologywassummarized,andtherewasagreatvalueofreferencefortheresearcho

7、fthealuminummatrixcompositesinECAP.Secondly,theexperimentofplasticdeformationofthecompositeswascarriedoutwithtwowaysofcompressiondeformationandECAP.ThecompositeswerebrokenduringtheexperimentofECAP.Thereasonsofthisfracturewereanalyzedinthepape