將一種按正交法編織的銅網(wǎng)格作為增強(qiáng)體引入到鋁基體中制備了Al/Cu復(fù)合材料,再借助原位拉伸掃描電鏡(SEM),觀察了鋁銅復(fù)合材料的組織演變,研究了其斷裂機(jī)理與力學(xué)性能之間的關(guān)系.結(jié)果表明:在相同軋制變形量下,25℃冷軋和400℃熱軋均可破碎增強(qiáng)體銅網(wǎng)格,并使其均勻分布于基體鋁板.復(fù)合板原位拉伸下的載荷-位移曲線均表現(xiàn)出明顯的彈性階段、塑性階段和失效階段,微裂紋在Cu顆粒周圍和應(yīng)力集中處萌生,主裂紋及其擴(kuò)展主要是Cu顆粒周圍界面分層開裂與微裂紋沿滑移線方向的擴(kuò)展共同作用下形成的,并且最終沿滑移線的斷裂路徑與單軸拉伸方向呈45°.發(fā)生在Al層的塑性斷裂和Al/Cu結(jié)合界面上的界面分層斷裂是Al/Cu復(fù)合板兩種主要的失效方式.

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【部分圖文】：

圖1 銅網(wǎng)格SEM形貌圖

增強(qiáng)體材料:T2紫銅纖維網(wǎng)格.纖維網(wǎng)格由絲徑為35μm的紫銅絲以正交法致密編織而來,其目數(shù)為350目,平均厚度為50μm.纖維銅網(wǎng)格的SEM結(jié)構(gòu)如圖1所示.兩種材料的化學(xué)成分見表1.首先,將Al-1060薄板和350目銅網(wǎng)沿其長(zhǎng)寬方向按照100mm×50mm的尺寸進(jìn)行剪裁....

圖2 原位拉伸試樣尺寸簡(jiǎn)圖(mm)

在場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(SEM,Quanta450FEG)配備的原位拉伸臺(tái)上進(jìn)行原位拉伸實(shí)驗(yàn).首先,采用電火花線切割慢走絲方法,沿Al/Cu復(fù)合薄板的軋制方向切割原位拉伸試樣.原位拉伸試樣的具體尺寸如圖2所示,試樣標(biāo)距部分的長(zhǎng)度和寬度分別為4mm和2mm.原位觀察平面為Al....

圖3 不同軋制條件下Al/Cu復(fù)合材料的載荷-位移曲線

圖4描述的是冷軋條件下Al/Cu復(fù)合材料在不同載荷下的拉伸變形過程.經(jīng)61%的軋制變形后,銅網(wǎng)格被破碎成圓形和細(xì)長(zhǎng)條兩種形狀,并以交替間隔的順序均勻分布在鋁基體中(如圖4a所示).在圖4b中,當(dāng)拉伸載荷增加至190N時(shí),可以看到輕微的界面分層,但整個(gè)樣品的形貌沒有明顯變化.此外....

圖4 冷軋態(tài)Al/Cu復(fù)合板不同載荷下的原位SEM顯微照片

圖3不同軋制條件下Al/Cu復(fù)合材料的載荷-位移曲線圖5描述了熱軋條件下Al/Cu復(fù)合板的原位拉伸變形行為.在圖5a中,圓形和細(xì)長(zhǎng)條形狀的銅顆粒與鋁基體結(jié)合狀態(tài)良好,且結(jié)合面上沒有出現(xiàn)任何開裂的現(xiàn)象.從圖5b可以看出,隨著載荷增加至250N,處在塑性變形階段的Cu顆粒周圍開始....

本文編號(hào)：4013227