粉末材料等徑角擠扭固結(jié)成形實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、粉末冶金材料和超細(xì)晶材料都是當(dāng)今材料領(lǐng)域內(nèi)的重要組成部分。前者具有傳統(tǒng)熔鑄工藝所無法獲得的化學(xué)組成與力學(xué)性能，后者表現(xiàn)出超常的物理、力學(xué)性能。但傳統(tǒng)粉末冶金工藝通常存在工作環(huán)境惡劣、能耗高等問題，并由于孔隙的存在，使其性能受到影響；而超細(xì)晶材料通常只由塊體材料來制備。消除孔隙、改善組織結(jié)構(gòu)，提高材料綜合力學(xué)性能是粉末冶金技術(shù)和塑性變形工藝的一致目標(biāo)。本文采用等徑角擠扭工藝將材料超細(xì)晶制備與粉末塑性加工技術(shù)完美結(jié)合。通過一次變形將粉末材料

2、直接固結(jié)成超細(xì)晶材料，并研究了變形工藝對(duì)其顯微組織和力學(xué)性能的影響規(guī)律，探討了等徑角擠扭過程中的SiC顆粒分布機(jī)理與材料斷裂模式。
　　為了研究粉末材料ECAPT變形效果，采用相同粉末材料(35vol%SiCp/Al)ECAP與ECAPT變形、不同粉末材料(8.75%SiCp/Al、35vol%SiCp/Al和純鋁粉末)ECAPT變形。并對(duì)其組織、性能進(jìn)行比較分析，獲得了組織均勻性、硬度及其分布、孔隙分布與致密度效果、顆粒團(tuán)聚情況

3、、壓縮性能及掃描斷口等數(shù)據(jù)與結(jié)果。研究發(fā)現(xiàn)，ECAPT對(duì)于粉末材料變形均勻性效果理想。1道次ECAPT變形在組織均勻性、硬度及分布、致密效果等方面可以達(dá)到2道次ECAP變形效果。8.75%SiCp/Al基復(fù)合粉末固結(jié)效果最好。材料斷口均以大小不一的基體鋁片狀斷裂為主要特征。鋁粉材料由微孔隙處產(chǎn)生裂紋，復(fù)合材料裂紋首先在基體與SiC之間局部結(jié)合較弱的區(qū)域萌生；隨著側(cè)向拉應(yīng)力的增大，裂紋不同程度的向各個(gè)方向擴(kuò)展、長(zhǎng)大。
　　研究顆粒分