本文關鍵詞：納米結構Al-1%Si合金塑性及流變穩(wěn)定性的改善研究

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【摘要】：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:①通過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。④對納米結構Al-1%Si合金材料的應變速率敏感性和加工硬化率的研究表明,納米結構Al-1%Si塑性和流變穩(wěn)定性的提高與應變速率敏感性和加工硬化率的提高有關。
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG146.21;TG339

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