資源描述：
《多重納米結(jié)構(gòu)輕質(zhì)高強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的制備和組織性能》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、航空學(xué)報ActaAeronauticaetAstronauticaSinicaOct，252014V01．35No102802—2812ISSN1000—6893ON11—1929／Vhttp：Hhkxb．buaaedu．cnhkxb@buaaeducrl多重納米結(jié)構(gòu)輕質(zhì)高強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的制備和組織性能鄭瑞曉，張藝鐔，馬朝利*，馬鳳梅，肖文龍北京航空航天大學(xué)材料科學(xué)與2T_-程學(xué)院，北京100191摘要：為了研究多重納米結(jié)構(gòu)對塊體材料強(qiáng)化和變形能力的影響機(jī)制，采用粉末冶金法制備了多重納米結(jié)構(gòu)的B4c顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料，并對復(fù)合材料的強(qiáng)化和形變破壞機(jī)制進(jìn)行了定量和定性的討論。由10
2、0％球磨復(fù)合粉末制備的塊體復(fù)合材料的室溫壓縮強(qiáng)度為670MPa；當(dāng)加人lOvol％氣霧化態(tài)的A12024粉末后，復(fù)合材料的室溫壓縮強(qiáng)度升高到1．115GPa；之后隨著氣霧化態(tài)A12024粉末含量的增加，復(fù)合材料的強(qiáng)度逐漸下降，但是沒有產(chǎn)生明顯的塑性變形；當(dāng)氣霧化態(tài)A12024粉末的含量增加到50vo[％時，復(fù)合材料的壓縮強(qiáng)度下降到580MPa，斷裂前變形率達(dá)到了10％。掃描電鏡(SEM)和透射電鏡(TEM)的分析結(jié)果顯示，亞微米級的B4C顆粒、位錯以及納米晶基體分別通過Orowan強(qiáng)化、位錯強(qiáng)化和細(xì)晶強(qiáng)化機(jī)制對復(fù)合材料進(jìn)行強(qiáng)化；粗晶A12024區(qū)域與復(fù)合結(jié)構(gòu)區(qū)域的比例顯著影響復(fù)合材
3、料的形變及破壞機(jī)制。關(guān)鍵詞：多重納米結(jié)構(gòu)；金屬基復(fù)合材料；機(jī)械球磨；強(qiáng)化機(jī)制；力學(xué)性能中圖分類號：V257；TGl46．2+1文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1000—6893(2014)lO2802—11近年來，顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料(Particu—lateReinforcedMetalMatrixComposites，PRM—MC)受到了廣泛的關(guān)注和深入的研究。與傳統(tǒng)的金屬材料相比，PRMMC具有優(yōu)異的比強(qiáng)度和比剛度，且耐熱性好、尺寸穩(wěn)定性高；與陶瓷材料相比，PRMMC的塑性、韌性及二次加工性能要優(yōu)異的多。因此，PRMMC在航空航天、交通運(yùn)輸和核工業(yè)等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景[1屯]。
4、在眾多的PRMMC中，顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料由于其輕質(zhì)高強(qiáng)的突出特點(diǎn)，受到的關(guān)注度最高D。6]。目前，已經(jīng)有很多顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料在航空領(lǐng)域被成功應(yīng)用，取代原有材料，獲得了很高的效益。例如，美國加州的DWA特種復(fù)合材料公司已用SiC。／A16092鋁基復(fù)合材料代替石墨環(huán)氧樹脂，制造普惠4084&4090渦輪發(fā)動機(jī)的前級風(fēng)扇葉片并成功應(yīng)用在波音777飛機(jī)上，不但大幅度降低了葉片的制造成本而且顯著改善了發(fā)動機(jī)的綜合氣動性能和耐腐蝕性能。碳化硼(B。C)具有極高的硬度，在自然界中其硬度僅次于金剛石和立方氮化硼(BN)，并且具有低密度(2．52g／cm3)和高耐磨性等特點(diǎn)[7]。上述特性使
5、得B。C成為顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料中強(qiáng)化相的理想候選材料之一。粉末冶金法是最早開發(fā)用于制備PRMMC的方法，通常包括復(fù)合粉末高能機(jī)械球磨(Me—chanicalMilling，MM)、熱壓燒結(jié)和后續(xù)熱機(jī)械收稿日期：2014—04—22；退修日期：2014—06—09；錄用日期：2014—07—08；網(wǎng)絡(luò)出版時間：2014—07—1708：45網(wǎng)絡(luò)出版地址：WWW．cnkinet／kcrns／detail／107527／S1000·68932014．0149．htmI基金項(xiàng)目：國家“973”計劃(201208619503)；國家“863”計劃(2013AA031001)；國家國際科技合
6、作專項(xiàng)(2012DFA50630)*通訊作者Tel：010-82339772E-mail：machaoli@buaa．educrl戮穗格武iZhengRX，ZhangYT，MaCL，etatPreparationandinvestigationofmicrostructureandmechanicalpropertiesofultra—highstrengthAIalloymatrixcompositeswithhybridnanostructureEJJ．ActaAeronauticaetAstronauticaSinica，2014，35(10)：2802—2812．鄭瑞曉．張
7、藝鐔，馬朝刺．等多重納米結(jié)構(gòu)輕鹱高強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的鋼備和組織性能!J]航空學(xué)攝．2014．35(10)：2802—2812．鄭瑞曉等：多重納米結(jié)構(gòu)輕質(zhì)高強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的制備和組織性能處理等技術(shù)步驟。由于制備溫度一般低于鑄造法的，且增強(qiáng)體的體積分?jǐn)?shù)可以在較大范圍內(nèi)精確調(diào)控，因而是制備高性能納米結(jié)構(gòu)金屬基復(fù)合材料的重要方法。通過對陶瓷顆粒和鋁合金粉末進(jìn)行混合高能球磨，不但能使脆性的陶瓷顆粒進(jìn)一步破碎，并彌散分布到鋁合金粉末中，而且能起到細(xì)化鋁合金晶粒的作用。復(fù)合粉末的成型
