雙相合金超細(xì)晶塊體材料的制備.pdf

1、超細(xì)晶金屬材料具有獨(dú)特的組織結(jié)構(gòu)和物理、力學(xué)及化學(xué)性能，應(yīng)用潛力極大，受到科學(xué)界的普遍關(guān)注。本文對(duì)兩種不同合金采用不同的強(qiáng)烈塑性變形方法制備了超細(xì)晶塊體材料。 單相合金擠壓變形時(shí)晶粒細(xì)化達(dá)到一定程度后，由于動(dòng)態(tài)回復(fù)、再結(jié)晶使得晶粒的長(zhǎng)大和細(xì)化相平衡，晶粒的尺寸不再隨變形次數(shù)的增加而減小。而在強(qiáng)烈變形過程，多相合金中的第二相顆?？梢杂行ё璧K晶界的遷移，阻止回復(fù)和再結(jié)晶的發(fā)生，繼續(xù)變形仍然能夠細(xì)化，提高材料的強(qiáng)度。 球墨鑄鐵

2、是一種以鐵為基體、石墨球?yàn)榈诙嗟慕饘倩鶑?fù)相材料。對(duì)球墨鑄鐵進(jìn)行多向多次高溫壓縮，細(xì)化了其基體中的石墨顆粒。透射電子顯微鏡分析表明，多向壓縮變形后石墨顆粒的直徑約為200nm。 鋁鎂合金是一種常用的輕合金，合金中存在的β相是硬質(zhì)第二相。采用等通道轉(zhuǎn)角擠壓(ECAP)法對(duì)Al-3％Mg和Al-5.5％Mg雙相合金進(jìn)行擠壓，對(duì)擠壓過程中的組織演變規(guī)律，力學(xué)性能以及影響組織演變的因素等進(jìn)行研究。結(jié)果表明，ECAP8次擠壓后鑄態(tài)Al-3

3、％Mg和Al-5.5％Mg雙相合金的晶粒分別細(xì)化到約0.40μm和0.20μm；8次擠壓后晶粒細(xì)化未達(dá)到飽和，硬度仍有增大的趨勢(shì)。ECAP擠壓4次在200C退火2h后，組織發(fā)生回復(fù)；退火后再ECAP擠壓4次，晶粒都細(xì)化到約0.34μm。固溶時(shí)效處理試樣經(jīng)8次ECAP擠壓，雙相合金的基體相和第二相的晶粒明顯被細(xì)化。兩種合金的晶粒尺寸分別為0.2μm和0.15μm。第二相顆粒的存在加快ECAP晶粒細(xì)化，提高加工硬化速率。試樣表明，第二相越多