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1、鎂、鋁合金是目前應(yīng)用范圍最廣泛的兩類輕金屬,研究和發(fā)展輕金屬新材料對(duì)充分利用我國(guó)的鎂、鋁資源優(yōu)勢(shì)具有重要意義。制備異質(zhì)金屬多層材料,能實(shí)現(xiàn)異質(zhì)金屬之間的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),從而使該材料具備更多優(yōu)勢(shì)性能。本課題利用累積疊軋加工工藝,對(duì)輕金屬多層板材進(jìn)行高周期的軋制加工,嘗試制備輕金屬納米多層板材。
首先,通過累積疊軋法對(duì)AZ31變形鎂合金和1060純鋁多層板材在400℃的軋制溫度下進(jìn)行八個(gè)周期的變形加工,每個(gè)周期進(jìn)行5個(gè)道次的軋制,每道次
2、壓下量均為15%,則每個(gè)周期軋制過后板材的總變形量均為75%。在實(shí)驗(yàn)過程中,由于在層界面處生成了Mg/Al金屬間化合物(主要為Mg17Al12),Mg/Al多層板材之間不僅沒有形成多層狀的組織結(jié)構(gòu),還明顯降低了板材的拉伸強(qiáng)度。不過金屬間化合物的生成有效提高了板材層界面間的結(jié)合程度,而且隨著累積疊軋周期的增加,化合物被明顯細(xì)化,并在板材中逐漸呈連續(xù)多層狀分布。
其次,在1060純鋁板材之間插嵌入多壁碳納米管。在250℃的軋制溫度
3、下對(duì)該多層板材進(jìn)行八個(gè)周期的累積疊軋加工,每周期進(jìn)行3個(gè)道次的軋制,道次壓下量為25%,每周期軋制之后板材的總變形量為75%。結(jié)果表明,插嵌有碳納米管的1060純鋁多層板材在軋制過程中能夠形成多層狀的組織結(jié)構(gòu),但是在實(shí)驗(yàn)初期板材中的層界面不能形成良好的結(jié)合,只有在至少3個(gè)周期的軋制之后才能得到整體性較好的板材。同時(shí),隨著軋制周期數(shù)的增加,板材層界面間的結(jié)合程度不斷提高,板材的抗拉強(qiáng)度也隨之逐漸增強(qiáng)。在經(jīng)過八個(gè)周期的累積疊軋加工之后,部分
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