变形SiCw/LD2复合材料晶须贫乏区的形成

摘要

本文研究了挤压铸造法制备的SiCw/LD2复合材料在压缩和挤压变形条件下晶须贫乏区的形成规律与机制。用金相显微镜、扫描电镜(SEM)和热模拟试验机，研究了SiCw/LD2复合材料在液-固两相区压缩和挤压变形时无晶须区和少晶须区的形成规律，分析了裂纹、应力状态和孔洞对晶须贫乏区形成的影响。 论述了SiCw/LD2复合材料在固相线以上温度(高于580℃)压缩变形，复合材料内部出现晶须贫乏区，压缩温度提高，晶须贫乏区数量增多、面积增大；低于固相线温度压缩时不出现晶须贫乏区。 指出了变形过程中复合材料不同区域间存在应力差，液相从高应力区流向低应力区产生固液分离，导致晶须贫乏区偏聚于低应力区。变形导致孔洞数量增加，液相填充孔洞后也可形成晶须贫乏区。

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1选题意义

1.2半固态金属的塑性变形

1.2.1半固态金属的特点

1.2.2半固态金属的变形特性

1.2.3半固态金属的数学力学模型

1.2.4半固态金属塑性变形的微观机制

1.3复合材料的高温变形

1.3.1高温压缩变形

1.3.2高温挤压变形

1.4本文主要研究内容

第2章试验材料及试验方法

2.1试验材料

2.2试验方法

2.2.1差示扫描量热试验

2.2.2高温压缩试验

2.2.3高温挤压试验

2.2.4显微组织分析

2.2.5晶须贫乏区面积测定

第3章铸态及一次热循环后SiCw/LD2复合材料显微组织

3.1引言

3.2复合材料差示扫描量热分析

3.3铸态SiCw/LD2复合材料组织

3.3.1铸态SiCw/LD2复合材料中晶须分布

3.3.2铸态SiCw/LD2复合材料中孔洞的尺寸和数量

3.4一次热循环后SiCw/LD2复合材料组织

3.4.1无晶须区的形成

3.4.2一次热循环后复合材料晶须贫乏区的形成

3.4.3一次热循环后复合材料孔洞尺寸与数量

3.5本章小结

第4章变形SiCw/LD2复合材料晶须贫乏区的产生规律

4.1引言

4.2高温压缩变形条件下晶须贫乏区的形成

4.2.1压缩温度对晶须贫乏区的影响

4.2.2压缩速率对晶须贫乏区的影响

4.2.3压缩变形量对晶须贫乏区的影响

4.2.4不同压缩变形条件下晶须贫乏区形成的规律

4.3高温挤压变形条件下晶须贫乏区的形成

4.3.1变形区的中晶须贫乏区

4.3.2热挤压棒中晶须贫乏区的形成规律

4.4复合材料压缩变形和挤压变形条件下晶须贫乏区差异

4.5本章小结

第5章SiCw/LD2复合材料变形过程中晶须贫乏区形成机制

5.1前言

5.2应力梯度促进晶须贫乏区形成机制

5.3压缩变形中表面裂纹促进少晶须区形成机制

5.4挤压变形中少晶须区形成的机制

5.5挤压变形中无晶须区形成的机制

5.6孔洞在晶须贫乏区形成过程中的作用

5.7本章小结

结论

参考文献

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致谢