航空航天領(lǐng)域的飛速發(fā)展對材料的比強(qiáng)度、比剛度等性能提出了更高的要求,傳統(tǒng)鋁合金已難以滿足未來高性能飛行器的設(shè)計要求。顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料因具有高比強(qiáng)度、比剛度、良好耐磨性等優(yōu)點,是目前航空航天材料領(lǐng)域的研究熱點之一。然而傳統(tǒng)外加法引入的顆粒尺寸通常在微米級別,材料的加工難度高,難以進(jìn)行精密構(gòu)件的加工。采用原位自生法制備鋁基復(fù)合材料,能夠?qū)⒃鰪?qiáng)相顆粒尺寸減小至納米級別,并通過大塑性變形的加工方式來進(jìn)一步改善材料的組織結(jié)構(gòu),從而獲得具有超塑性的鋁基復(fù)合材料。將超塑性成形技術(shù)應(yīng)用于顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料,能實現(xiàn)形狀復(fù)雜零件的一次成形,有利于推進(jìn)鋁基復(fù)合材料在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展。本論文通過大塑性變形的加工方式(包括攪拌摩擦加工和累積正交擠壓)獲得了具有細(xì)晶結(jié)構(gòu)的原位自生TiB₂/7050復(fù)合材料,研究了材料的微觀組織結(jié)構(gòu)及其與超塑性行為的相關(guān)性。通過高溫拉伸試驗確定了原位自生TiB₂/7050復(fù)合材料的超塑性變形溫度以及應(yīng)變速率范圍,獲得了復(fù)合材料在超塑性變形過程中的真實應(yīng)力-應(yīng)變曲線,計算得到了材料的應(yīng)變速率敏感系數(shù)m值與變形激活能Q值,并結(jié)合...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料
    1.3 超塑性
        1.3.1 超塑性的定義及特征
        1.3.2 超塑性的分類及其形成條件
        1.3.3 超塑性的變形機(jī)制
    1.4 金屬基復(fù)合材料超塑性的研究進(jìn)展
    1.5 研究目的及研究內(nèi)容
第二章 材料及方法
    2.1 試驗材料
        2.1.1 實驗原料
        2.1.2 攪拌摩擦加工工藝
        2.1.3 累積正交擠壓加工工藝
    2.2 熱處理工藝
    2.3 力學(xué)性能試驗方法
        2.3.1 室溫拉伸性能
        2.3.2 高溫拉伸性能
    2.4 組織結(jié)構(gòu)分析方法
        2.4.1 X射線衍射分析
        2.4.2 掃描電子顯微鏡(SEM)
第三章 原位自生TiB₂/7050 復(fù)合材料的超塑性性能探索
    3.1 引言
    3.2 微觀組織
        3.2.1 物相鑒別
        3.2.2 TiB₂ 顆粒的分布
        3.2.3 合金元素的分布
        3.2.4 晶粒及晶界結(jié)構(gòu)
        3.2.5 晶粒組織的熱穩(wěn)定性
    3.3 力學(xué)行為
        3.3.1 常溫拉伸性能
        3.3.2 超塑性性能
        3.3.3 高溫拉伸樣表面形貌觀察
        3.3.4 高溫拉伸樣斷口形貌觀察
    3.4 本章小結(jié)
第四章 原位自生TiB₂/7050 復(fù)合材料的超塑性行為研究
    4.1 引言
    4.2 微觀組織
        4.2.1 常溫下的組織結(jié)構(gòu)
        4.2.2 組織結(jié)構(gòu)的熱穩(wěn)定性
    4.3 超塑性行為與機(jī)理
        4.3.1 超塑性性能
        4.3.2 真實應(yīng)力-應(yīng)變曲線
        4.3.3 應(yīng)變速率敏感系數(shù)(m值)和變形激活能(Q)的測定
        4.3.4 高溫拉伸樣表面形貌觀察
        4.3.5 高溫拉伸樣斷口形貌觀察
        4.3.6 超塑性機(jī)理探討
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
    5.1 主要結(jié)論
    5.2 創(chuàng)新點
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表論文情況



本文編號：3916704