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《ZrCpW复合材料的高温压缩变形行为》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、哈尔滨工业人学工学硕士学位论文摘要本文采用热压烧结工艺制备ZrCp/W系列复合材料。分别在8000C,1000℃、1100'C,12000C和10'3/s,10'2/s,10-11S,1IS的应变速率下，测试复合材料的高温压缩变形行为，研究变形温度、应变速率和ZrC颗粒含量对复合材料高温压缩变形行为的影响规律。分别采用背散射、SEM,TEM等分析手段对复合材料变形前后的组织结构进行研究，探讨了复合材料的高温变形机制、强化机制及损伤机制。高温压缩实验发现，Zrcp1W复合材料的高温压缩真应力一真应变曲线具有“锯齿”型和“平滑”型两种特征。随应变速率升高，真应力一真应变曲线
2、的形状从“锯齿”型逐渐向“平滑”型转变。在800℃下，复合材料真应力一真应变曲线的“锯齿”型特征是压缩变形过程中微裂纹的产生一钝化一再产生引起的，因此，在此温度下复合材料呈现的塑性是伪塑性。在高于1000℃下，复合材料的真应力一真应变曲线的“锯齿”型特征是在压缩变形过程中硬化一回复再结晶一硬化引起的。随变形温度升高和应变速率下降，ZrCp/W复合材料的流变应力下降，塑性增加。30ZW复合材料的抗压强度在1200*C,10'3/s变形条件下为948.7MPa>8000C,Its变形条件下抗压强度可达1176.9MPae在相同的应变速率下，流变应力达到峰值后，随变形温度升高
3、，流变应力下降的幅度越来越大。在相同温度下，当流变应力达到峰值后，随着应变速率的降低，流变应力下降的幅度越来越大。随变形温度升高，这种趋势向相反的方向发展。在80010000c，复合材料的抗压强度和硬度下降较缓，而在1000-12001C，下降较快。结果表明在1000℃复合材料的变形机制发生了变化。ZrCp含量对Zrc,IW复合材料流变应力的影响比较复杂。一方面，随ZrCp含量增加，复合材料的流变应力增加，塑性降低:另一方面，复合材料的致密度下降，又会引起复合材料流变应力的下降。在800℃下，复合材料发生伪塑性变形，其是由孔洞和微裂纹的萌生、聚集和长大引起的。在1000
4、12000C，变形机制为W基体和ZrC晶粒的位错滑移，及W基体的动态回复再结晶。在10001200℃利用Zener-Hollomon方程=今导导导导导鳌T鉴鳌垫鉴些叁可以描述抗压强度、应变速率和变形温度间的关系，计算出变形激活能为811.4kJ/mol,加工硬化指数为71.5，比相同实验条件下W-Ni-F。材料的提高了2.1倍，说明ZrC的加入，显著提高了材料的高温性能。在所有变形温度下，ZrC晶粒发生晶间滑动。ZrCP/W复合材料中形成了(WZr)C固溶体界面，增强了界面结合力，引起界面强化。ZrC和W弹性模量不同引起位错强化和载荷传递强化。ZrC晶粒中的析出相与位错
5、的相互作用，引起沉淀硬化。ZrCP/W复合材料在高温热缩变形过程中，微裂纹主要在W/W,ZrC/ZrC界面处萌生，W晶粒也发生撕裂。主裂纹由试样表面向内部扩展，与压缩轴向约成4500关键词ZrCP/W复合材料;高温压缩;组织结构;变形机制;强化机制哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractZrCpIWcompositeswerepreparedbyvacuumhot-pressing.HightemperaturecompressivedeformationbehaviorofZrCp/Wcompositeswastestedatvarioustemperature
6、s(800'C,10001C,11000Cand12000C)andstrainrates(10'3/s,10'2/s,10"/s,and1/s).Efectofdeformationtemperatures,strainratesandZrCpcontentonhightemperaturecompressivedeformationbehaviorofZrCv/Wcompositeswasstudied.ThemicrostructureofZrCp/Wcompositesbeforeandafterbeingcompressedhadbeensystematica
7、llyinvestigatedbyBackscatteredelectronmicroscope,SEM,TEMtechniques.Moreover,thedeformationmechanisms,thestrengtheningmechanismsandthedamagingmechanismsinZrCp/Wcompositeshadbeendiscussed.Thehightemperaturecompressivetruestress-truestraincurvesoftheZrCp/Wcompositeswerechara
