等径角半固态挤压(ECASE)镀镍金刚石/2A12复合材料的显微组织与力学性能

为获得兼备高弹性模量与高强塑性的铝基复合材料,采用等径角半固态挤压(ECASE)方法制备了镀镍金刚石/2A12复合材料,对复合材料的界面构成,等径角半固态挤压道次与基体晶粒尺寸、镀镍金刚石分散性和力学性能之间的关系进行了研究.结果表明:金刚石颗粒表面镀镍可阻止AlC的生成,复合材料的界面构成为diamond-Ni-NiAl-Al;3道次的等径角半固态挤压,兼有良好地改善镀镍金刚石颗粒分散性以及细化、均匀化基体晶粒组织的双重作用.复合材料的弹性模量随镀镍金刚石分散性的提高而提高,在5道次挤压时达到了与理论值趋近的最大值99.4 GPa;复合材料的强塑性则主要受晶粒细化与均匀化程度的影响;在挤压道次为3时,获得了最佳综合力学性能的3 vol.%镀镍金刚石/2A12复合材料,其弹性模量、屈服强度、抗拉强度及延伸率分别为96.7 GPa、253 MPa、356.6 MPa、8.94%.