Ti-Al層狀復合材料的熱壓制備及成形性能研究.pdf

1、近年來，隨著航空航天領域的迅速發(fā)展，對發(fā)動機的材料提出越來越高的要求。Ti/Al層狀復合材料由于綜合性能優(yōu)異，因而此類材料的設計、制備、復雜構件成形以及服役性能評價等理論與技術已成為當前的研究熱點。目前國內外的研究熱點主要集中在材料的制備、界面演變以及基本力學性能等，但是其成形性能研究的工作尚未開展。因此，本文采用熱壓復合法制備界面結合性能優(yōu)異的層狀復合材料，通過變形特性及成形性能試驗對其成形性能進行評價，為Ti/Al層狀復合材料的加工

2、工藝的制定提供數(shù)據(jù)性的指導。
　　首先，在不同溫度下對Ti/Al層狀復合材料進行熱壓制備。試驗結果發(fā)現(xiàn)，鈦、鋁箔材界面平直，界面結合良好，無任何孔洞；隨著熱壓溫度的提高，元素擴散程度加劇，界面擴散層的厚度逐漸增加；500℃及550℃熱壓時，界面處均未有金屬間化合物產生，600℃時反應產物Al3Ti不斷以顆粒的形式在鈦、鋁金屬界面處析出，且Al3Ti是唯一的生成相，并對其形成機制進行了討論；Ti/Al層狀復合材料的最佳制備工藝為55

3、0℃下熱壓3 h。
　　其次，開展Ti/Al層狀復合材料不同應變速率下的單向拉伸試驗研究材料的變形特性。試驗結果表明：隨著應變速率的增加，屈服強度、抗拉強度、應變強化系數(shù)及屈強比增加，但延伸率、應變硬化指數(shù)降低，表現(xiàn)出明顯的應變強化效應；室溫下應變速率對塑性應變比的變化敏感性不高；慢應變速率下的成形有利于提高層狀復合材料的成形性能；本構方程???? K n1?n2 ln能夠準確描述均勻塑性變形過程中的應力應變關系。
　　最后