铝合金/铝基复合材料复合板组织与力学性能的研究
传统的铝基复合材料因增强体的引入而具有高强度、高弹性模量、高耐磨性能等特性因而在航空航天及汽车制造领域有着较多应用。但低延展性和易瞬断性严重限制了其应用范围。
因此有必要开发出一种兼具铝基复合材料高强度和铝合金良好塑性的复合板材来进一步扩大其应用潜力。本文以铝及铝基复合材料为原材料热轧制备了1060/Al-TiC/1060和1060/Al-SiC/1060复合板,研究了复合材料的界面结合性、增强体含量对复合材料组织与性能的影响、针对增强体含量和工艺参数对复合板的组织与力学性能的影响进行了深入研究。
Al-TiCp复合材料中的Al与TiC具有一定晶体学取向关系:其中TiC(111)晶面平行于Al(121)晶面,Al(~-311)晶面平行于TiC(101)晶面,Al(~-11~-1)晶面平行于TiC(110)晶面。经过第一性原理计算后发现若Al与TiC中的C原子以共价键和离子键的形式结合时,界面结合功较高,界面结合强度较好。
而Al与TiC中的Ti原子以金属键形式结合时,界面结合功较低,界面结合强度较差。复合材料中的铝基体形貌为典型的等轴晶粒 ...