納米結(jié)構(gòu)2024Al的強(qiáng)變形制備、結(jié)構(gòu)及性能.pdf

1、開(kāi)展組織結(jié)構(gòu)與力學(xué)行為之間關(guān)系、高性能特別是高比強(qiáng)材料制備這兩方面的創(chuàng)新研究，對(duì)材料科學(xué)理論的發(fā)展、材料組織結(jié)構(gòu)的優(yōu)化控制、材料制備技術(shù)的發(fā)展以及我國(guó)的國(guó)際軍事地位、綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力等都具有重大意義。本文以2024鋁合金為試驗(yàn)材料，圍繞著如何闡明材料組織結(jié)構(gòu)與力學(xué)行為之間的關(guān)系、如何制備超高比強(qiáng)度良好塑性配合的金屬材料，擬定的研究?jī)?nèi)容和取得的創(chuàng)新結(jié)果如下： (1)首次提出“固溶—變形—低溫時(shí)效”這一創(chuàng)新技術(shù)路線，將強(qiáng)化固溶強(qiáng)化、形變

2、強(qiáng)化、時(shí)效強(qiáng)化和晶界細(xì)化強(qiáng)化四者有機(jī)組合，制備出超高強(qiáng)良好塑性配合鋁合金，其硬度、屈服強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率分別高達(dá)約191Hv、610MPa和13％，開(kāi)辟了一條具有巨大應(yīng)用前景的制備超高強(qiáng)鋁合金的新道路。 (2)將多種理論結(jié)合，闡明了位錯(cuò)強(qiáng)化對(duì)材料強(qiáng)度的貢獻(xiàn)。采用該理論的定量計(jì)算表明，強(qiáng)化固溶處理態(tài)2024鋁合金在等通道轉(zhuǎn)角變形(Equal-channel angularpressing，簡(jiǎn)稱ECAP)過(guò)程中所引入的位錯(cuò)對(duì)其強(qiáng)度提升的貢

3、獻(xiàn)約占升高總強(qiáng)度的62.2％。 (3)首次研究了“固溶—變形”技術(shù)路線制備的超高強(qiáng)鋁合金的時(shí)效行為。發(fā)現(xiàn)了變形導(dǎo)致的時(shí)效動(dòng)力學(xué)加速現(xiàn)象、變形對(duì)時(shí)效強(qiáng)化的有利影響及關(guān)鍵控制參數(shù)。 (4)對(duì)“過(guò)時(shí)效.變形”路線制備的納米結(jié)構(gòu)2024鋁合金的強(qiáng)化機(jī)理進(jìn)行了定量研究。發(fā)現(xiàn)合金的屈服強(qiáng)度可描述為由位錯(cuò)強(qiáng)化、晶界強(qiáng)化、亞晶界強(qiáng)化和晶格摩擦應(yīng)力四部分組成。該部分研究的創(chuàng)新之處在于：首次運(yùn)用了亞晶界強(qiáng)化數(shù)學(xué)模型。 (5)研究了超