IM法生產(chǎn)的SiC-,p--2024Al復(fù)合材料超塑性及超塑變形微觀機(jī)制的研究.pdf

1、東北大學(xué)博士學(xué)位論文IM法生產(chǎn)的SiC2024Al復(fù)合材料超塑性及超塑變形微觀機(jī)制的研究姓名：顏瑩申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：材料物理與化學(xué)指導(dǎo)教師：張彩碚2001.5.1摘要但最佳超塑變形條件下的應(yīng)變速率敏感性指數(shù)有所下降a。詳細(xì)研究了尺寸為14um、含量為15wt％ffqSiCr／2024AI復(fù)合材料在最佳超塑拉伸條件下變形到不同階段的組織結(jié)構(gòu)變化后發(fā)現(xiàn)：在超塑變形初期，晶?；揪S持等軸狀。憾超塑延伸率的增加，晶粒的平均尺寸和軸比變化不

2、大。當(dāng)延伸率達(dá)到200％時(shí)，、小晶粒數(shù)目急劇增加并且分布不均勻，而此時(shí)晶粒的尺寸和軸比明顯減小。變形到斷裂時(shí)晶粒軸比增為158。隨著超塑變形應(yīng)變量的增大，位錯(cuò)的長(zhǎng)度和密度增加，并且形態(tài)由變形初期的一根根單體形式和交叉成網(wǎng)絡(luò)狀形態(tài)向變形后期的纏結(jié)和胞狀結(jié)構(gòu)變化。拉伸過程中空位的濃度增加，空位與位錯(cuò)交互作用而形成大量的蜷線位錯(cuò)。超塑變形過程中晶粒尺寸、空位和位錯(cuò)密度的變化表明，復(fù)合材料的宏觀變形并不是由晶粒沿拉伸方向的伸長(zhǎng)所致，主要是以晶界

3、滑動(dòng)為主。晶內(nèi)位錯(cuò)滑移及位錯(cuò)與晶界的交互作用協(xié)調(diào)晶界的滑動(dòng)。斷口形貌觀察表明：在最佳應(yīng)變速率，不同變形溫度下的斷口形貌明顯不同，由低溫韌窩狀的斷口形貌發(fā)展成高溫?cái)嗫诒砻姹淮罅康牟ɡ诵土骶€所覆蓋的混亂的斷口形貌，此時(shí)表面產(chǎn)生了大量的金屬須子，其長(zhǎng)度約為2060I_tm。這主要是由于超塑變形過程中SiC／AI界面附近逐漸發(fā)生溶質(zhì)原子Cu的偏聚和絕熱造成的。這也表明超塑變形后期晶界滑動(dòng)就象類液體一樣的粘滯性流動(dòng)，并在斷裂瞬問斷口表面形成了大量

4、的金屬須子。晶界和SiC／Al界面處適量的類液相對(duì)超塑變形起潤(rùn)滑作用。擠壓加軋制的2024A1合金及尺寸為14um、含量為15wt％的SiCp／2024AI復(fù)合材料軋制板材超塑變形過程中微觀缺陷的研究表明：2024AI合金晶格缺陷從超塑變形初期的空位對(duì)(團(tuán))或位錯(cuò)為主轉(zhuǎn)變?yōu)槌茏冃魏笃诘膯慰瘴换蛭诲e(cuò)為主，空洞的尺寸也在不斷變化。超塑變形過程中缺陷類型是由變形初期的空位對(duì)(團(tuán))或位錯(cuò)晶格缺陷為主很快轉(zhuǎn)變?yōu)榭斩慈毕轂橹?。而?fù)合材料的晶格缺陷