納米Al2O3顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料力學(xué)性能的研究.pdf

1、采用Gleeble-1500b熱模擬機(jī)，研究了Al2O3顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的高溫流變行為。使用現(xiàn)代冶金分析、硬度測(cè)試、拉伸實(shí)驗(yàn)、磨損試驗(yàn)等研究了不同熱處理?xiàng)l件下變形態(tài)納米Al2O3顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的力學(xué)性能。結(jié)果表明：
　?。?）Al2O3顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料在熱擠壓過(guò)程中，當(dāng)變形速率一定時(shí)流變應(yīng)力隨變形溫度的升高而降低；當(dāng)變形溫度一定時(shí)流變應(yīng)力隨變形速率的增加而提高，屬于正應(yīng)變速率敏感材料。流變應(yīng)力和變形速率之間呈指數(shù)關(guān)系

2、，說(shuō)明Al2O3顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的熱壓縮變形受熱激活能的控制。
　?。?）在變形溫度為320～440℃、應(yīng)變速率為10-2～1 S-1條件下的熱擠壓過(guò)程中，復(fù)合材料的晶粒度大小的變化是：隨著變形速率的增加呈減小趨勢(shì)；隨著變形溫度的提高總體上是增大的。但在變形溫度為480℃時(shí)組織中發(fā)生了明顯的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶，并且在此溫度下當(dāng)ε&=1 S-1時(shí)復(fù)合材料出現(xiàn)嚴(yán)重的沿晶斷裂。
　　（3）根據(jù)Sellars和Tegart建立的關(guān)系式，

3、計(jì)算得出Al2O3顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的本構(gòu)方程為：
　　ε&=1.66×1012[sinh(0.013σ)]6.18exp(-1.77×105/RT)
　　（4）變形和熱處理工藝的結(jié)合可以有效提高Al2O3顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的硬度和耐磨性；尤其是在510℃×3h固溶+120℃×24h時(shí)效狀態(tài)下復(fù)合材料的耐磨性最好。但是，對(duì)強(qiáng)度和塑性的作用正好相反。
　?。?）納米Al2O3顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料在熱處理前后，表現(xiàn)出不