粉末冶金法制备超细晶AA6063-SiC纳米复合材料的组织结构与力学性能的研究
发布时间：2021-09-04 06:02
6063铝合金属于Al-Mg-Si系合金,由于其具有好的耐腐蚀性能,优异的可加工性能以及热处理性能因而被广泛应用于工业界中。在经过标准T6处理后,虽然材料具有良好的析出强化效果,但是其强度依然不能令人满意。本研究通过粉末冶金工艺制备出结合晶界强化与颗粒弥散强化的SiC纳米颗粒增强超细晶6063铝合金基纳米复合材料,并研究其显微组织结构,力学性能和断裂行为。研究主要从以下几方面开展:（1）AA6063碎屑/AA6063-SiC纳米复合材料粉末在高能球磨过程中组织结构的演变;（2）SiC含量对超细晶AA6063-SiC纳米复合材料的组织结构与力学性能的影响;（3）不同热机械固结方式制备的材料的显微组织,力学性能和断裂行为;（4）超细晶纳米复合材料在热加工/热处理过程中的晶粒长大与再结晶行为;（5）超细晶AA6063-SiC纳米复合材料的沉淀相析出行为。AA6063碎屑在高能球磨过程中,随着球磨时间增加,晶粒尺寸不断减小,当到达临界球磨时间后,晶粒尺寸减小与晶格应变增加的趋势趋于平缓。受到冷焊与断裂的作用,机加工碎屑的形貌变化为扁平化-细小片状粉末-近球型。SiC含量的增加,加速了球磨粉末颗...
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：162 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
系铝合金主要元素含量与T6状态材料抗拉强度的关系
第 5 页图 1-2 (a)等角挤压，(b)高压扭转与(c)高能球磨示意图[26, 34, 35]Fig. 1-2 The schematic diagram of (a) ECAP, (b) HPT and (c) HEMM, respectively于等角挤压法和高压扭转法，通过“球磨-固结”的方法制备纳米/超细结在细化晶粒的同时，引入第二相陶瓷颗粒，这是前面所述的两种方法所。球磨法可以分为两种：第一中是球磨相同成分的粉末，被称为高能)；第二种是球磨成分不相同的粉末，被称为机械合金化(MA)，在此过程料之间发生相互作用，并产生转化[24, 36]，粉末颗粒重复发生变形，冷球磨结束。球磨法细化晶粒的机制是，研磨介质(通常是不锈钢球)在保
图 1-3 (a)纳米晶材料与(b)超细晶材料标准化屈服强度与延伸率(%)的对比[25]Fig. 1-3 A comparison of normalized yield strength and elongation between (a) NC and (b) UFGmaterials拉伸过程中，传统粗晶材料的加工硬化效果主要是由位错增殖，位错交互作用错塞积过程产生。在粗晶材料拉伸曲线中可以表现出一段较长而稳定的均匀塑形阶段。纳米晶/超细晶材料的在拉伸过程中的加工硬化阶段与传统粗晶材料不同多研究发现，超细晶材料拉伸过程中，在弹性变形阶段过后几乎没有明显应变硬象的发生。拉伸曲线上表现为短暂而快速的硬化台阶后立刻发生颈缩与断裂[16] 1-5 所示 ECAP 制备三种状态超细晶 Cu 的拉伸应力-应变曲线。从图中看出，状态下的材料均展示了较短暂的加工硬化过程，塑性变形阶段主要是颈缩的非变形阶段。其中，去应力退火后的超细晶 Cu 具有最大的延伸率，其加工硬化阶其他两种状态下的 Cu 要长。等角挤压与冷轧状态的 Cu 具有最高的强度。值得
本文编号：3382706
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：162 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
系铝合金主要元素含量与T6状态材料抗拉强度的关系
第 5 页图 1-2 (a)等角挤压，(b)高压扭转与(c)高能球磨示意图[26, 34, 35]Fig. 1-2 The schematic diagram of (a) ECAP, (b) HPT and (c) HEMM, respectively于等角挤压法和高压扭转法，通过“球磨-固结”的方法制备纳米/超细结在细化晶粒的同时，引入第二相陶瓷颗粒，这是前面所述的两种方法所。球磨法可以分为两种：第一中是球磨相同成分的粉末，被称为高能)；第二种是球磨成分不相同的粉末，被称为机械合金化(MA)，在此过程料之间发生相互作用，并产生转化[24, 36]，粉末颗粒重复发生变形，冷球磨结束。球磨法细化晶粒的机制是，研磨介质(通常是不锈钢球)在保
图 1-3 (a)纳米晶材料与(b)超细晶材料标准化屈服强度与延伸率(%)的对比[25]Fig. 1-3 A comparison of normalized yield strength and elongation between (a) NC and (b) UFGmaterials拉伸过程中，传统粗晶材料的加工硬化效果主要是由位错增殖，位错交互作用错塞积过程产生。在粗晶材料拉伸曲线中可以表现出一段较长而稳定的均匀塑形阶段。纳米晶/超细晶材料的在拉伸过程中的加工硬化阶段与传统粗晶材料不同多研究发现，超细晶材料拉伸过程中，在弹性变形阶段过后几乎没有明显应变硬象的发生。拉伸曲线上表现为短暂而快速的硬化台阶后立刻发生颈缩与断裂[16] 1-5 所示 ECAP 制备三种状态超细晶 Cu 的拉伸应力-应变曲线。从图中看出，状态下的材料均展示了较短暂的加工硬化过程，塑性变形阶段主要是颈缩的非变形阶段。其中，去应力退火后的超细晶 Cu 具有最大的延伸率，其加工硬化阶其他两种状态下的 Cu 要长。等角挤压与冷轧状态的 Cu 具有最高的强度。值得
本文编号：3382706
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