編號：CYYJ02496
篇名：原位TiB2顆粒增強7075鋁基復合材料的熱壓縮變形行為和顯微組織演變
作者：王涵 章海明 崔振山 陳哲 陳東
關鍵詞： 原位TiB2顆粒 鋁基復合材料 熱壓縮變形 顆粒斷裂 界面脫粘 動態(tài)再結(jié)晶
機構： 上海交通大學材料科學與工程學院
摘要： 采用等溫熱壓縮實驗研究不同變形條件下(變形溫度300~450℃、應變速率0.001~1 s−1)原位TiB2顆粒增強7075鋁基復合材料的熱成形行為、損傷機制和顯微組織演變。結(jié)果表明,復合材料在低溫和高應變速率下的主要損傷機制是顆粒斷裂和界面脫粘,而在高溫和低應變速率下主要是基體的韌窩斷裂。此外,復合材料在高溫、低應變速率變形條件下(變形溫度450℃、應變速率0.001 s−1)出現(xiàn)完全動態(tài)再結(jié)晶,從而提高復合材料的熱成形性。熱壓縮后原位TiB2/7075Al復合材料的晶粒尺寸明顯小于7075Al和非原位7075Al復合材料。根據(jù)流動應力實驗曲線,建立原位TiB2/7075Al復合材料包含流變應力、真應變、應變速率和溫度的本構方程。基于動態(tài)材料模型(DMM)和改進的動態(tài)材料模型(MDMM)建立加工圖,分析復合材料的流變失穩(wěn)區(qū)和優(yōu)化復合材料的熱變形工藝參數(shù)。復合材料的最佳變形條件為變形溫度425~450℃、應變速率0.001~0.01 s−1,在該變形條件下復合材料的晶粒得到細化,且不發(fā)生顆粒斷裂和界面脫粘。
