噴射共沉積7090-SiC-,p-復合材料微觀組織及力學性能研究.pdf

1、本論文采用噴射沉積工藝制備了復7090/SiCp合材料，對7090/SiCp。復合材料擠壓、軋制成形工藝、熱處理制度以及熱處理過程中的組織性能演變規(guī)律進行了研究，其結(jié)果如下： (1)研究了擠壓和軋制工藝對噴射沉積7090/SiCp。復合材料錠坯成形性的影響。經(jīng)擠壓后，復合材料組織內(nèi)部形成了明暗交替的環(huán)狀亮帶分布，SiC顆粒沿擠壓方向呈流線分布。對擠壓態(tài)復合材料進行軋制成形工藝研究，結(jié)果表明：軋制工藝可以在一定程度上改善SiC顆粒

2、的不均勻分布，并且隨著變形量的增加，SiC顆粒層狀分布現(xiàn)象有明顯的改善；顆粒破碎較為嚴重。 (2)研究了7090/SiCp復合材料較佳的熱處理工藝和熱處理對復合材料微觀組織及力學性能的影響。結(jié)果表明7090/SiCp復合材料經(jīng)過470℃/1h＋490℃/1h雙級固溶+120℃/28h時效后的可以獲得較佳的力學性能。 擠壓態(tài)7090/SiCp復合材料經(jīng)雙級固溶時效處理后，復合材料的強度達到785Mpa，比490℃/1h固溶

3、＋120℃/28h時效后的強度提高約30MPa，而模量均可以達到100GPa以上。此時，復合材料的KIc值最大，為39.49 MPa-m1/2。晶粒較單級固溶時效處理細小，在晶界處析出相呈不連續(xù)分布狀態(tài)。析出相細小、彌散分布，主要為η(MgZn2)、T(A12Mg3Zn3)和富Cu相。另外，在SiC與基體界面結(jié)合處出現(xiàn)5nm左右厚度的非晶氧化層。 (3)研究了熱處理對7090/SiCn。復合材料軋制態(tài)薄板微觀組織和力學性能的影響

4、。結(jié)果表明，復合材料軋制態(tài)薄板經(jīng)過490℃/1h單級固溶+120℃/28h時效和470℃/1h＋490℃/1h雙級固溶＋120℃/28h時效處理后，強度可接近700MPa，析出相主要為MgZn相，富Cu相、A13Zr相以及FeA13雜質(zhì)相。 (4)研究了7090/SiCp復合材料的斷裂模式。結(jié)果表明，7090/SiCp復合材料的斷裂是沿晶斷裂和穿晶斷裂兼有的混合型斷裂，并且以穿晶斷裂為主。經(jīng)過熱處理后的擠壓棒材拉伸斷裂主要是以S