納米結構Al-1％Si合金塑性及流變穩(wěn)定性的改善研究.pdf

1、納米結構 Al及 Al合金在提高強度的同時，面臨塑性、流變穩(wěn)定性等綜合力學性能差的問題，如何提高納米結構材料的綜合力學性能，是材料學界面臨的主要挑戰(zhàn)之一。
　　本項目選取含有第二相顆粒的Al-1％Si合金為研究對像，采用98%的冷軋變形制備出納米結構，然后利用改進軋制工藝從而細化第二相顆粒、附加應變等方法對材料的塑性和流變穩(wěn)定性進行了改善，并運用掃描電鏡（SEM）、透射電鏡（TEM）和電子背散射衍射（EBSD）等技術對改性過程中的

2、微觀組織進行了系統(tǒng)表征，同時研究了材料的應變速率敏感性和加工硬化率，探討了材料塑性和流變穩(wěn)定性提高的機理。主要研究結果如下：
　?、偻ㄟ^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。這種納米結構 Al-1%Si材料的抗拉強度為153MPa，拉伸延伸率為7%。
　　②通過改進軋制工藝，同樣98%形變量的軋制，制備出了層狀界面間距為230nm的納米結構Al-1%Si合金材

3、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，可以提高材料的強度和塑性。
　　③對兩種軋制工藝制備的納米結構Al-1%Si材料進行低溫退火和附加應變后發(fā)現(xiàn)，附加應變可以提高第二相較粗大的納米結構 Al-1%Si材料塑性，而不能提高第二相較多較細小的納米結構Al-1%Si材料的塑性。