累積疊軋焊制備鋁基金屬多層復(fù)合材料組織與性能的研究.pdf

1、本研究利用累積疊軋焊技術(shù)，制備了Al/AZ31以及Al/Cu金屬多層復(fù)合材料，并對(duì)Al/AZ31以及Al/Cu金屬多層復(fù)合材料的橫截面進(jìn)行了取樣。利用掃描電鏡(SEM)分析了Al/AZ31以及Al/Cu金屬多層復(fù)合材料的橫截面形貌，利用X射線能譜分析儀(EDS)對(duì)Al/AZ31以及Al/Cu金屬多層復(fù)合材料的橫截面成分進(jìn)行了分析，采用透射電鏡(TEM)分析了Al/AZ31金屬多層復(fù)合材料中Al層微觀組織結(jié)構(gòu)特征，利用X射線衍射儀(XRD

2、)分析了Al/Cu金屬多層復(fù)合材料橫截面的相組成，對(duì)Al/AZ31以及Al/Cu金屬多層復(fù)合材料的橫截面進(jìn)行了硬度測(cè)量。對(duì)累積疊軋焊的過程和金屬多層復(fù)合材料界面結(jié)合機(jī)制進(jìn)行了初步探討。
　　 結(jié)果表明：通過累積疊軋焊方法可以制備Al/AZ31以及Al/Cu金屬多層復(fù)合材料。疊軋后的組元層的晶粒得到明顯細(xì)化，導(dǎo)致Al/AZ31以及Al/Cu金屬多層復(fù)合材料的硬度隨疊軋道次的增加逐漸升高。疊軋后在Al與AZ31合金以及Al與Cu的界

3、面處形成了微米尺度的擴(kuò)散層，擴(kuò)散層的厚度隨總等效應(yīng)變(軋制道次)的增加而增加。對(duì)Al/AZ31界面擴(kuò)散層的局部顯微硬度表征表明，擴(kuò)散層存在硬度梯度。第三道次形成的高硬度Al/AZ31擴(kuò)散層對(duì)多層材料的等效硬度有明顯貢獻(xiàn)?？刂平缑鏀U(kuò)散層厚度和結(jié)構(gòu)對(duì)于獲得優(yōu)異力學(xué)性能的多層復(fù)合材料有著重要的影響。Al/Cu多層復(fù)合材料層組元顯微硬度也隨著道次的增加而逐漸增大，其中第一道次的顯微硬度變化幅度很大，以后相對(duì)較為緩慢。對(duì)疊軋一至五道次的Al/Cu