喷射沉积轻量化材料的研制——高性能7075sicltpgt复合材料、8009合金板材的制备及应用研究

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1、摘要本文根据科研项目和应用需求，在对铝基轻量化材料性能、制备方法等进行分析的基础上，对增锅移动式喷射沉积制备7075/SiCP高强度复合材料圆柱坯和8009耐热铝合金板坯的设备、方法进行了完善。研究了7075/SiCP复合材料坯的挤压成形技术和工艺、挤压板材的轧制成形技术和工艺，以及挤压和轧制复合材料相应的后续热处理工艺。同时对8009合金沉积坯的直接轧制致密化成形技术和工艺进行了探索和研究。并在此基础上对7075/SiCP高强度复合材料和8009耐热铝合金板材的应用进行了研究。本文的主要结论是:自行研制的柑竭移动式喷射沉

2、积在制备复合材料大型坯件方面具有明显优势。2.420℃左右、较小应变速率有利于7075/SiCP沉积坯的压缩致密化成形;同等应变条件，沉积坯的变形抗力较致密复合材料高。3.7075/SiCP沉积坯挤压后进行交叉轧制可以改善Sic颗粒的分布，且sic颗粒明显细化。4.与同成分的7075合金相比，7075/SiCP挤压和轧制后的固溶温度较低保温时间较短，时效峰值出现较早:虽然硬度较高，但是复合材料的强度和伸长率有一定程度的降低5.采用内铝外钢的复合包套和小变形量轧制可以实现喷射沉积8009合金板坯的直接轧制成形，且合金板材性能

3、优异。关键词:喷射沉积，铝基复合材料，耐热铝合金，高强铝合金一断，~一-一-ABSTRACT-一一----ABSTRACTTheequipmentandtechnologiesofpreparing7075/SiCPcompositecylindersand8009alloyplatesbyself-developedcruciblemovablespraydepositionwereimproved.Thetechnologiesofextrusion,rollingaswellasheattreatmentofthec

4、ompositeswereresearched.Therollingofas-processed8009alloyplateswasalsoconducted.Thefollowingconclusionscouldbedrawnfromtheresults,Firstly,thecruciblemovablespraydepositiontechnologyshowsgreatadvantagesinpreparationoflargedimensionedbilletsofAlalloysandAlmatrixcomp

5、osites.Secondly,the7075/SiCPcompositedepositexhibitsrelativelyfineworkabilitywithslowstrainrate,at4200C.Underthesameworkconditions,thestressofcompositewashigherthantatofextrusion.Thirdly,thedistributionofSiCparticleswasmorehomogeneousandthesizeofSiCparticleswassma

6、llerinthecross-rolledcompositesthanthoseintheextrusions.Fourthly,comparedwith7075alloypreparedbythesametechnologies,the7075/SiCPextrusionsandrollingplatesexhibitlowertemperatureandlesstimetoreachsolidsolution,andlesstimetoreachthepeakofageing.However,thestrengthan

7、delongationof7075/SiCPcompositedecreasedtosomedegreeLastly,theplateofporous8009alloydepositcouldberolledintodenseplatewithfinepropertiesbysandwichrollingwithAlcladdinginsideandsteelcladdingoutside.Keywords:spraydeposition,heatresistantAlalloy,Almatrixcomposite,pow

8、dermetallurgyhighstrengthalloy1绪论1.1引言高速车辆、宇航、武器装备是国家重点支持发展的关键领域，发展低成本、高性能、轻质化结构材料一直是高速车辆、宇航和武器装备领域追求的目标，对国民经济发展以及国家安全有非常重要的影响。实现高速车辆，如客运和货运列车、电动汽车、汽车材料