發(fā)布時(shí)間：2017-11-20 11:19

  本文關(guān)鍵詞：納米結(jié)構(gòu)Al-1%Si合金塑性及流變穩(wěn)定性的改善研究

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【摘要】：納米結(jié)構(gòu)Al及Al合金在提高強(qiáng)度的同時(shí),面臨塑性、流變穩(wěn)定性等綜合力學(xué)性能差的問題,如何提高納米結(jié)構(gòu)材料的綜合力學(xué)性能,是材料學(xué)界面臨的主要挑戰(zhàn)之一。本項(xiàng)目選取含有第二相顆粒的Al-1%Si合金為研究對(duì)像,采用98%的冷軋變形制備出納米結(jié)構(gòu),然后利用改進(jìn)軋制工藝從而細(xì)化第二相顆粒、附加應(yīng)變等方法對(duì)材料的塑性和流變穩(wěn)定性進(jìn)行了改善,并運(yùn)用掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)和電子背散射衍射(EBSD)等技術(shù)對(duì)改性過程中的微觀組織進(jìn)行了系統(tǒng)表征,同時(shí)研究了材料的應(yīng)變速率敏感性和加工硬化率,探討了材料塑性和流變穩(wěn)定性提高的機(jī)理。主要研究結(jié)果如下:①通過98%非均勻冷軋,制備出層狀界面間距為520nm的鋁硅合金材料,其第二相Si顆粒的平均直徑為41nm。這種納米結(jié)構(gòu)Al-1%Si材料的抗拉強(qiáng)度為153MPa,拉伸延伸率為7%。②通過改進(jìn)軋制工藝,同樣98%形變量的軋制,制備出了層狀界面間距為230nm的納米結(jié)構(gòu)Al-1%Si合金材料,其第二相Si顆粒的平均直徑降低為21nm,且分布更加彌散;材料的抗拉強(qiáng)度提高到253MPa,拉伸延伸率提高到16.5%,說明控制軋制工藝和軋制條件細(xì)化Al-1%Si合金的組織和第二相顆粒尺寸,可以提高材料的強(qiáng)度和塑性。③對(duì)兩種軋制工藝制備的納米結(jié)構(gòu)Al-1%Si材料進(jìn)行低溫退火和附加應(yīng)變后發(fā)現(xiàn),附加應(yīng)變可以提高第二相較粗大的納米結(jié)構(gòu)Al-1%Si材料塑性,而不能提高第二相較多較細(xì)小的納米結(jié)構(gòu)Al-1%Si材料的塑性。④對(duì)納米結(jié)構(gòu)Al-1%Si合金材料的應(yīng)變速率敏感性和加工硬化率的研究表明,納米結(jié)構(gòu)Al-1%Si塑性和流變穩(wěn)定性的提高與應(yīng)變速率敏感性和加工硬化率的提高有關(guān)。
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG146.21;TG339

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本文編號(hào)：1206952