热处理对30%SiCp/Al复合材料阻尼性能的影响

采用真空热压烧结法制备30%SiCp/2024Al复合材料以改善2024铝合金的阻尼性能,通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、能谱仪(EDS)、高分辨透射电镜(HRTEM)等对复合材料热处理前后的微观组织进行了表征。采用动态热机械分析仪(DMA)研究其热处理前后的阻尼特性。结果表明:热压烧结制备的复合材料界面结合良好,无界面反应,存在许多粗大析出相颗粒,经热处理之后,纳米析出相弥散分布在基体中,可提高复合材料的阻尼性能。30%SiCp/Al复合材料的阻尼性能随温度和应变量的升高而增大,储能模量随温度和应变量的升高而降低。热处理态复合材料中大量弥散的纳米析出相颗粒增加了界面的数量,使界面阻尼增加。复合材料的阻尼机制为位错阻尼、晶界阻尼和界面阻尼。晶界阻尼对温度敏感,大量的界面、晶界可以明显改善复合材料的高温(大于250℃)储能模量,从而改善30%SiCp/Al复合材料的阻尼性能。

SPS制备SiCp/Al-4.2Cu-xMg复合材料的显微组织及力学性能

采用放电等离子体烧结(SPS)技术制备了Mg含量分别为1.6、4和6 mass%的30 vol%SiCp/Al-4.2Cu-xMg复合材料。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、能谱仪(EDS)和万能试验机等研究了复合材料的微观形貌、相组成和力学性能。结果表明,Mg_(2)Si、Al_(2)CuMg和Al_(2)Cu相为SiCp/Al-4.2Cu-xMg复合材料的主要析出相,并存在Al-Fe-Mn(-Si)不溶相;随Mg含量的增加,复合材料的抗压强度提高,塑性减小,T6热处理对Mg含量为1.6和4 mass%时的复合材料强化作用较大,与未经热处理的复合材料相比,抗压强度分别提高了11.2%和12.4%,伸长率分别提高了47.6%和35.7%。

35%SiCp/Al复合材料的热加工图及变形组织

利用Gleeble-1500D热模拟试验机对35%SiCp/Al复合材料进行压缩试验,研究其在温度为350～500℃、应变速率为0.01～10 s^(-1)条件下的高温塑性变形行为。由试验得出的变形过程中的应力-应变曲线,建立了功率耗散效率图和热加工图,确定了热加工的稳定区和失稳区,观察分析了加工图中不同区域的显微组织。结果表明:35%SiCp/Al复合材料的流变应力随变形温度的降低或应变速率的升高而增加,应力-应变曲线变化主要以动态再结晶为特征。最适合热变形加工的条件是变形温度为370～420℃、应变速率为0.15～1 s^(-1)的区域,加工安全区微观组织明显改善,并出现再结晶晶粒。

Determination and Analysis of Hardenability for Hot-Forging Die Steels with Deep-Hardening

ERH end-quenching method was used to determine the hardenability of four kinds hot-forging die steels with deep-hardening and hence the order of their hardenability was given.The tempering hardness of the steels was measured and the tempering resistance was studied.It was approved that ERH method is effective for the determination of hardenability of deep-hardening steel and the beginning of hardness drop in the ERH specimen is caused by bainite occurring.