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層狀異構(gòu)Al-(TiB₂+TiC)_p/6063復(fù)合材料中的異質(zhì)變形誘導(dǎo)強(qiáng)化效應(yīng)

陳玉瑤¹，聶金鳳^1*，劉相法²，趙永好^1*

¹南京理工大學(xué)納米異構(gòu)材料中心，南京，210094

²山東大學(xué)材料液固結(jié)構(gòu)演變與加工教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，濟(jì)南，250061

*Email: niejinfeng@njust.edu.cn

近年來，異質(zhì)結(jié)構(gòu)材料因其優(yōu)越的力學(xué)性能而受到廣泛關(guān)注，其微觀結(jié)構(gòu)涉及到納米到微米等級(jí)^[1-4]，主要是由于幾何必須位錯(cuò)(GNDs)的累積導(dǎo)致異質(zhì)形變(HDI)強(qiáng)化^[5–7]。在本研究中，首次采用累積疊制工藝(ARB)成功制備了Al-(TiB₂+TiC)p/6063層狀異構(gòu)復(fù)合材料。隨著ARB循環(huán)次數(shù)的增加，Al-(TiB₂+TiC) 層中的粒子分布更加彌散，基體晶粒也明顯細(xì)化。6063鋁合金與Al-(TiB₂+TiC)合金的界面結(jié)合良好，在塑性變形過程中沒有出現(xiàn)縮頸和斷裂現(xiàn)象，且界面始終保持平直。層狀異構(gòu)復(fù)合材料的抗拉強(qiáng)度和延伸率隨ARB循環(huán)次數(shù)的增加而增加。經(jīng)過3道次的ARB循環(huán)后，復(fù)合材料的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和斷裂延伸率分別達(dá)到255.8 MPa、247.4 MPa和11.6%，相比一道次的復(fù)合材料分別提高了21.9%、22.4%和17.2%。結(jié)果表明，異質(zhì)變形誘導(dǎo)應(yīng)力(HDI)對(duì)復(fù)合材料的強(qiáng)度和塑性有顯著的提高作用。

關(guān)鍵詞：鋁合金；層狀異構(gòu)復(fù)合材料；累積疊軋；力學(xué)性能；HDI強(qiáng)化

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