| 题名 | 固溶处理对粉末触变成形制备SiC_p/2024Al复合材料组织和力学性能的影响 |
| 作者 | 张林燕 |
| 答辩日期 | 2017 |
| 导师 | 陈体军 |
| 关键词 | 固溶处理 粉末触变成形 铝基复合材料 微观组织 力学性能 强化机理 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 英文摘要 | 本文采用粉末触变成形工艺制备了SiC_p/2024Al复合材料,研究了固溶处理对其组织和力学性能的影响,作为对比,同时也研究了粉末触变成形制备2024Al合金与金属型铸造2024合金的固溶处理。结果表明,粉末触变成形SiC_p/2024Al复合材料的组织由初生α-Al、网状的二次凝固组织(二次初生α-Al相和共晶组织)及分布于二次凝固组织中的SiC颗粒组成。由于增强相SiC_p的存在,SiC_p/2024Al复合材料的强度比粉末触变成形2024Al合金的高,抗拉强度、屈服强度分别从300MPa和220MPa增加到330MPa和240MPa,而延伸率却从12%降低到4.7%。在固溶处理过程中,其组织演变分为两个阶段:第一阶段(0-4h)为初生α-Al晶粒和二次初生α-Al晶粒的快速长大阶段,此阶段共晶相快速固溶。第二阶段(4h-24h)为晶粒正常缓慢长大过程。而粉末触变成形2024Al合金在0-1.5h(第一阶段)就完成了共晶相的快速固溶。金属型铸造2024合金组织中,由于存在大量的共晶相,在485℃固溶处理过程中,其组织演变速率比粉末触变成形2024合金组织演变速率慢,需要4h(第一阶段)完成共晶相的快速固溶。粉末触变成形SiC_p/2024Al复合材料在485℃固溶7h时,其力学性能达到了峰值,抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为362 MPa,300 MPa和8.6%,比未固溶的相比分别增加了9.7%,25%,和82.9%。而粉末触变成形2024合金在485℃固溶4h时其力学性能达到了峰值,抗拉强度、屈服强度以及延伸率分别从300MPa、220MPa和12%增加到333MPa、278MPa和16.5%。金属型铸造2024合金在485℃固溶10h时其力学性能达到了峰值,抗拉强度、屈服强度以及延伸率分别为:320MPa、264MPa和7.2%,与未固溶的金属型铸造2024合金相比,分别增加了26.5%、45.1%和132.3%。复合材料的强化机理有直接强化和间接强化两种,本文将这两种强化机理结合起来,采用了考虑颗粒失效的修正剪切滞后模型预测了SiC_p/2024Al复合材料固溶处理后的屈服强度,其理论计算值与实验值较接近,并且具有相似的变化趋势。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 69 |
| URL标识 | 查看原文 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/92517]  |
| 专题 | 兰州理工大学 |
| 作者单位 | 兰州理工大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 张林燕. 固溶处理对粉末触变成形制备SiC_p/2024Al复合材料组织和力学性能的影响[D]. 2017. |
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