增刊１第３８卷

２００９年４月

稀有金属材料与工程

ＲＡＲＥ

Ｖ０１．３８，Ｓｕｐｐｌ。１Ａｐｒｉｌ

２００９

ＭＥＴＡＬＭＡＴＥＲＩＡＬＳＡＮＤＥＮＧｎ、『ＥＥＲＪＮＧ

ＳｉＣ颗粒增强铝基复合材料的热成形性能

与热加工图

张鹏１，李付国１，李惠曲２

（１．西北工业大学，陕西西安７１００７２）（２．北京航空材料研究院，北京１０００９５）

摘要：通过热压缩试验，研究了ＳｉＣ颗粒增强铝基复合材料在应变速率为Ｏ．００１～ｌｓ一，变形温度为７１３～７７３Ｋ的热成

形性能。结果表明：所研究复合材科的真应力随变形温度的升高、应变速率的降低面降低，同时采用Ｚｅｎｅｒ－Ｈｏｌｌｏｍｏｎ参数对其热变形方程进行了研究，建立了铝基复合材料的热变形方程，并综合考虑应变速率与温度的影响，采用动态材料模型建立了所研究复合材料的热加工图，同时根据Ｍａｌａｓ’Ｓ稳定性准则确定了其非稳定变形区的范围。关键词：ＳｉＣ颗粒增强铝基复合材料；热成形性能；热加工图中图法分类号：ＴＢ３３３

文献标识码：Ａ

文章编号：１００２．１８５Ｘ（２００９）Ｓ１．００９—０６

颗粒增强铝基复合材料具有高的比强度、比刚度、比硬度，同时耐高温、耐磨损、并且具有良好的热传导性能，在航空、航天、汽车等工业领域得到了广泛的应用。然而由于增强体颗粒与基体间性能上的差异，致使增强颗粒难以均匀分布，更为重要的是由于这类材料的塑性、韧性差，从而使其成形比较困难。到目前为止，除美、日、西欧等工业发达国家在航空航天领域得到一定程度的应用以外，这类材料的应用仍然受到很大的限制，通常较为常用的加工方法有超塑性法与热等静压法，但不论那种方法，都是在比较高的温度下成形，所以对于这类复合材料高温成形性能的研究具有重要意义。

本实验采用Ｍａｌａｓ等在连续介质力学和不可逆热力学基础上提出的４个稳定性判据来研究颗粒增强铝基复合材料的热成形性能，并将应变速率和温度作为影响因素加以考虑，并用４个不等式直观表示，建立了颗粒增强铝基复合材料的热加工图，为所研究材料的工程应用提供了参考。１

表１

Ｔａｂｌｅ１

ＳｉＣ增强Ａｌ基复合材料基体化学成分（∞，％）

Ｃｈｅｍｉｃａｌ

ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆ

ｍａｔｒｉｘ

ｉｎ

ＳＩＣｐａｒｔｉｃｌｅ

ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄＡＩｍａｔｒｉｘｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ

曼竺

４．１

坚曼

０．６４

坚里

０．５４

！！

０．３７

兰！

０．３４

圣里

０．１

！ｉ

０．０１９

垒１

Ｂａｌ．

２结果及分析

２．１

高温流变曲线

为了研究应变速率和温度对复合材料热成形性能

的影响，以温度和应变速率为参考，分别讨论了不同情况下的实验结果，图１所示温度为７１３和７７３Ｋ时，不同应变速率下的真应力．真应变曲线。图２所示应变速率为０．００１和１Ｓ一时，不同温度下的真应力．真应变曲线。从图ｌ可以看出，在相同温度下，对应于同一应变值，应变速率越大，其所对应的应力值越大，并且在高应变区逐渐趋于平稳；从图２可以看出，在相同的应变速率下，对应于同一应变值，温度越高，其所对应的应力值越小，并且只有在高应变速率下，应变逐渐增加时，流变应力才趋于稳定，而低应变速率时，随着应变增加，流变应力反而有增加的趋势。产生这种现象的原因是由于当复合材料在发生塑性变形时，由于ＳｉＣ颗粒的加入，位错运动及晶界迁移受到了阻挡而形成塞积，使材料的强度提高；另一方面，随着变形程度的增加，位错攀移越过ＳｉＣ颗粒的能力

实验方法

实验用材料为粉末冶金法制备的ＳｉＣ颗粒增强铝

基复合材料棒材，材料成分如表１所示，其中ＳｉＣ体积分数为１５％。压缩实验在热模拟试验机上进行，变形温度分别为７１３，７３３，７５３，７７３Ｋ，应变速率分别

为０．００１，０．０１，０．１，１Ｓ一，变形量为６０％。

收稿日期：２００８．０４－０１

作者简介：张鹏，男，１９７７年生，博士生，西北工业大学材科学院。陕西西安７１００７２，电话；０２９—８８４７４１１７，Ｅ－ｍａｉｌ：ｎｓｄｉ＠ｍａｉｌ．ｎｗ＇ｐｕ．ｅｄｕ．∞

万方数据

・１０・

稀有金属材料与工程

第３８卷

增强，再加上颗粒随基体变形时不断调整自己的方位角，进而使变形阻力降低。

从图ｌ和图２中可以看出，所做出的每一组高温流变曲线都出现了应力峰值。图ｌ结果表明，当应变速率大于０．００１ｓ。１时，应力峰值非常明显，这种情况下材料变形属于动态再结晶型，而当应变速率为

０．００１

ｓ‘１时，则没有出现明显的应力峰值，表明在该

条件下的变形属于动态回复型；分析图２结果表明，在低应变速率（０．００１ｓ‘１）时，只有在温度较低时，才会出现明显的应力峰值，也就是说发生动态再结晶，而在高应变速率（１ｓ以）时．不论温度高低，均出现应力峰值，说明高应变速率情况下都可以发生动态再结晶。

芒

秀

置

２

暑

芒

秀

们

量童

ＴｒｕｅＳｔｒａｉｎ

图ｌ不同应变速率下的真应力－真应变曲线

Ｆｉｇ．１

Ｌｏｗｓｔｒｅｓｓ－ｓｔｒａｉｎ

ＣＩＬｎＩ＇ｅＳ

ｆｏｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｔｒａｉｎ

ｒａｔｅ：（ａ）７１３Ｋ

ａｎｄ（ｂ）７７３Ｋ

２．２热变形方程

为了了解ＳｉＣ颗粒增强铝基复合材料的热塑性变形行为，通过分析压缩试验获得的流变曲线来建立其本构方程。通常变形温度与应变速率对金属材料流变应力的影响可以用以下方程【１＿３】定量描述：

Ｚ＝Ａ矿

（１）Ｚ＝彳’ｅｘｐ（ｐｏ）

（２）Ｚ＝Ａ＇［ｓｉｎｈ（ａ仃）】万

（３）

式中Ａ，以，Ａ，，彳一，罗，ａ均为材料常数，Ｚ为

万方数据

Ｚｅｎｅｒ－Ｈｏｌｌｏｍｏｎ参数（即温度补偿应变速率参数），通常情况下，（１）和（２）式分别适用于应力较低和较高的热变形，而＜３）是（１）和（２）更一般的形式，为了研究复合材料热变形应力与应变速率和变形温度的关系，采用式（３）比较适合．其中Ｚｅｎｅｒ．Ｈｏｌｌｏｍｏｎ参数Ｚ定义为：

ｚ＝舌州纠尺Ｄ

（４）

上式中，Ｑ为变形激活能（Ｊ／ｍ０１），Ｒ为普适气体常数（Ｒ＝８．３１４５Ｊ．ｍｏｌ－ｔ．ｋｄ）。

对于此变形方程，首先需要确定４个参数：Ｑ，４”，口，刀。其中参数一是应变速率敏感性指数脚的倒数。

罡７

｜｜｜

童２３

蓬主－－ａ－兰／。－７５３Ｋ三

ｌ

０．２

０．４

０．６

ＴｒｕｅＳｔｒａｉｎ

图２不同温度下的真应力．真应变曲线

Ｆｉｇ．２

Ｌｏｗ

ｓｔｒｅｓｓ－ｓｔｒａｉｎ

ＣｌｌｌＷｅ８

ｆｏｒ

ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ

ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ：（ａ）

０．００ｌｓ．１

ａｎｄＣｏ）ｌＢ．１

２．２．１册值计算

辨＝／（舌，乃＝０１０９０／ｃ３１０９纠ｒ。

（５）

研究发现：不同应变下的ｌｏｇｏ－一ｌｏｇ叠关系图基本相似，计算得到的肘平均值也基本相等，所以选取应变值为占＝ｏ．５时，不同变形温度下ｌｏｇｏ与ｌｏｇ舌的关系图（见图３）来计算得出朋值。

为了计算方便，在不失规律和精度的情况下，ｌｏｇｏ的大小可由ｌｏｓ，ｉ的三次多项式进行拟合：

ｌｏｇｏ＝口＋ｂｌｏｇ舌＋ｃ（１０９舌）２＋ｄｏｏｇ占）３

（６）

增刊ｌ

张鹏等：ＳｉＣ颗粒增强铝基复合材料的热成形性能与热加工图

・】１・

ｌｏｇ（ＳｔｒａｉｎＲａｔｅ）

图３

ｌｏｇｏ—ｌｏｇ关系图

Ｆｉｇ．３

Ｓｌｏｐｅｏｆｔｈｅｓｅ

ｃｕｒｖｅｓ

ｉｓｕｓｅｄｔｏ

ｃａｌｃｕｌａｔｅｍ

２．２．２口值计算

图４为ｌｏｇ舌．盯关系图。由图可知所研究材料在高温下近似满足线性关系，其斜率值为式（７）中第二个括号内表达式的值，将由式（５）换算出的Ｐ／值代入式（７）就可以依图４计算出ａ值【４】。

口＝＼２．３疗０３／、１＼（ａ（１ａ。口９６）／１丁．占

ｃ７，

２．２．３

Ｑ值计算

如图５所示，变形激活能Ｑ可由式（８）计算：

Ｑ：被ｌ掣Ｉ驴被【＿丽上

（８）＠’

通常对于不同的ＳｉＣｖ／Ａ１复合材料，由于增强体的含量和基体合金不同，众多学者所得的Ｑ值随温度的变化规律并不相同。通过式（８）计算得出的Ｑ值为：

当／＇－－７１３Ｋ时，Ｑ＝５０６ｋＪ／ｍｏｌ：Ｔ＝７３３Ｋ时，Ｑ＝３３２

ｋＪ／ｍｏｌ：／＝７５３Ｋ时，Ｑ＝１４９ｋＪｌｍｏｌ／＇＝７７３

Ｋ时，Ｑ＝１２１

ｋＪ／ｍｏｌ。由此可见，复合材料在较高的温度下变形时，热变形激活能随温度的变化会发生相应的变化，当Ｔ＝７７３Ｋ时，变形激活能比较接近于纯铝的晶格子扩散激活能（约１４２ｌｄ／ｍ０１），说明在此温度下，复合材料的变形是受基体的扩散过程控制的。而在７１３－－－７５３Ｋ的变形温度区间，复合材料的变形激活能远大于纯铝的晶格子扩散激活能，说明在这一温度区间，复合材料的变形机制不能简单的用扩散行为进行解释。

２．２．４

Ａ。值计算

为简化模型，将Ｑ，ａ，刀的平均值带入式（３）

和（４）中，通过计算得出彳。的平均值，结果如下：

Ｑ＝２８８

ｋＪ／ｍｏｌ，ａ＝０．０４８ＭＰａｌ，ｎ＝３．６７，Ａ”＝４．８４９

×】０１８。

万方数据

２．２．５热殳彤万程

根据材料变形规律，由方程（３）得到适用于成形工艺的本构方程为：

州１㈦ｌｎ（Ｚ／Ａ）ｌ／ｎ＋［（Ｚ／Ａ）２／ｎ＋１］ｌ，２ｌ

（９）

耽＝舌唰争言州等肚脱魏釉

。

苗名

．鲁

曼

巴

等

ＴｍｅＳｔｒｅｓｓ，Ｎ心ａ

图４

ｌｏｇｚ＂可关系图

Ｆｉｇ．４

Ｓｌｏｐｅｏｆｔｈｅｓｅ

ｃｕｒｖｅｓ

ｉｓｕｓｅｄ

ｔｏ

ｃａｌｃｕｌａｔｅ口

４２３８３４３Ｏ

２６２２

ｌ８ｌ４ｌＯ

Ｉ／Ｔ（Ｋ－１）

图５

ｌｎａ－ｌ／Ｔ关系图

Ｆｉｇ．５

Ｓｌｏｐｅｏｆｔｈｅｓｅ

ｃｕｒｖｅ８

ｉｓｕｓｅｄｔｏｃａｌｃｕｌａｔｅ

Ｑ

２．３热加工图

以动态材料模型（ＤＤＭ）为基础的加工图【５，６】是加工变量空间（应变速率、温度）中的功率耗散图与失稳图的叠加图，清楚地表达了材料微观组织的变形机制对所施加工艺参数的反应，因此用加工图的方法可以模拟材料的本构变形行为。其基本原理为：在动态材料模型中，假定承受热变形的加工件是一个非线性能量耗散单元，发生在加工件中的能量变化由两部分组成：一是塑性变形，其中大部分转化为热量，少部分存储于变形工件中；二是微观组织演变，如相变、

Ｊ）２１（

・１２・

稀有金属材料与工程

第３８卷

对于流动应力的应变速率敏感性指数朋的取值，可以从热加工材料的最大能量耗散率的理论推导或者实验观测来获取。热加工状态下的金属及合金通常满足式（１４）的稳定性判据。对于金属和合金而言，ｍ＝ｌ代表了理想材料的超塑性行为。

式（１５）所描述的稳定性判据表示了肌随ｌｏｇ占的变化规律，反映了热加工过程中材料加工系统连续降低系统总储能的理论需求。如果假定材料断裂应力不依赖于应变速率，那么朋值较高时，将可能导致在高应变速率下灾难性的疲劳破坏。相反地，在所值较低的情况下，在工件内部发生诱导断裂的可能性减小。

由上式可以看出，应变速率敏感性指数肌可看成是两部分能量的分配指数，即表征为材料变形过程中，总能量以一定的比例分别消耗于塑性变形Ｇ和微观组织演变Ｊ之中。

在一定的变形温度和应变下，．，可以由下式给定：

应用该稳定性判据可以在锻件内部获得更均匀的应力场，以减少发生局部应变的可能性。

温度敏感性指数ｓ值的下限表示了处于稳态的不可逆过程，其净熵产生速率必须正定这一热力学前提条件的要求。当变形过程中只发生动态回复时，流动应力对温度的依赖性相对较弱，式（１６）的判据较容易得到满足。与此相反，当变形过程中同时发生动态回复和动态再结晶时，流动应力随温度明显变化。此时，低的ｓ值一般与动态回复过程有关；高的ｓ值通常认为与动态再结晶过程有关。

式（１７）所描述的稳定性判据表示了ｓ随ｌｏｇ舌的

（１３）

、，

；三葩

朋＋ｌ

＝——葩

（

对于理想线性耗散单元，所＝ＩＲｊ＝如搬＝要，

二

非线性耗散单元和理想线性耗散单元进行标准化后产生一个无量纲参数——能量耗散率玎，定义为：

。：二Ｌ一旦

刀＝一＝一。‰ｍ＋ｌ

变化规律。从热力学角度反映了加工过程中系统连续降低总储能的理论需求。当应变速率提高时，局部区域的热效应显著。因此，在锻件内的任何区域，如果局部的应变速率超过了平均值，局部流动应力必然降低。但是，如果Ｊ随着应变速率的增大而增大，那么在高应变速率区域将发生十分显著的热效应，从而将会引起严重的局部变形和出现绝热剪切带。对于那些裂纹的形成与扩展阻力较小的材料，上述自发过程很可能会导致锻件的开裂。另一方面，遵守这个稳定性判据可以降低发生局部变形的可能性。

由式（５），（６）和（１５），分别得到肼，ｍ’的表达式。

一＇

参数，７描述了加工件对在给定温度和应变速率范围内起作用的不同微观机制的本质反应。，７随应变速率和温度的变化形成了呈现不同区域的功率耗散图，这些区域和特定的微观组织有直接关系。对材料加工来说，动态再结晶、动态回复和超塑性等是安全的热变形机制，而空洞、裂纹等缺陷的形成则是有害的变形机制，在加工过程中必须避免。为了优化材料的可加工性和控制微观组织，在动态再结晶区域对材料进行加工无疑是很好的选择，此区域能量耗散峰值所对应的温度、应变速率便是优化后的加工参数。

为了评价复合材料在热加工时的流动稳定性，Ｍａｌａｓ和Ｓｅｅｔｈａｒａｍａｎｔ９】提出了动态材料模型的４个稳定性判据，其表达式如下：

０＜ｍ§ｌ

研＝ｂ＋２ｃｌｏｇ舌＋３ｄ（１０９童）‘

肌’＝２ｃ＋６ｄｌｏｇ叠

同理，可得到ｊ和ｓ’的表达式：

（１４）

ｒ

Ｌ

，’－Ｉ

肼，：塑＜０

Ｏ（１０９言）

Ｊ≥１

（１５）

（１６）（１７）

占＝（ｉ／ｒ）Ｉｂ’＋２ｃ’（ｉ／ｒ）＋３ｄ’（ｉ／ｒ）‘Ｉ；

ｊ

广

＾１

。

，＝ｌ６’＋知’（】／ｎ＋材’（∥乃ｚＩ＋（∥乃［２ｃ’＋６ｄ’ｏ／乃】

Ｌ

Ｊ

Ｊ，：竺＜０

ＯＯｏｇ舌）

当分别计算出肌，历’，Ｊ，ｓ’以后，将其作为变形温度与应变速率的函数，就可以绘制出叩的等值线图——能量耗散图，然后再绘制出流动失稳图，将其与能量耗散图叠加，就构成了热加工图，见图６。

其中，Ｊ＝（！／Ｔ）［ｄＯｎｔｒ）／ｄ（１／Ｔ）］舌．占

万方数据

增刊．１张鹏等：ＳｉＣ颗粒增强铝基复合材料的热成形性能与热加工图・１３・

ｏ；

出

．鲁

呈

巴

警

图６热加工图

Ｆｉｇ．６ＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇｍａｐｆｏｒＳｉＣｐａｘｔｉｅｌｅｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄＡｉｍａｔｒｉｘ

ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ

根据能量耗散率，，的特点，热加工图大体可分为５个区域：低温、高应变速率区（左上角），玎值最低：高温、高应变速率区（右上角），玎值局部出现极小值；高温、低应变速率区（右下角），叩值最大；低温、低应变速率区（左下角），叩值适中；温度在７２３－－－７５３Ｋ之间，应变速率在０．１～Ｏ．０１￥－１之间，玎值大约在４２％左右。

热加工图中的阴影区域为由式（１４）～（１７）计算得出，为流变失稳区，可以看出该区域出现在低温，高应变速率区，大致范围为７１３－－－７６０Ｋ，０．１～１ｓ’１的范围，在该区域的材料变形失稳可能是由于ＳｉＣ颗粒的破裂以及在基体材料中出现了绝热剪切带的缘故，如图７与图８所示。图８所示为绝热剪切带，绝热剪切带的形成是由于在高应变速率区域，由于塑性变形导致局部温度升高所产生的热量不能在短时间内被释放出来，于是在这个变形区域内的流变应力将会降低，导致进一步的塑性变形而产生了变形的局部不均匀。

从热加工图来说，有两个适合热加工的区域，第一个区域是温度为７２３～７５３Ｋ，应变速率在０．０１～Ｏ．１Ｓ‘１的范围内，在该范围内，耗散率约４０％左右，从所得到的金相组织来看，基体的初始组织已经被再结晶晶粒所替代，再结晶组织照片如图９所示。另一个区域是热加工图的右下方（７７０～７８０Ｋ，０．００１Ｓ。１），功率耗散率玎值达到７０％，且应变速率敏感指数大于０．３，所以该区域具有超塑性现象，在该区域的流变应力曲线非常平稳，且数值不高。经过研究发现，在高温高应变速率区，由于基体变形比晶界滑移快得多，所以晶界滑移在变形中并不重要，以至于楔形裂纹不会产生，但是当应变速率比较慢，就有足够的时间在三向交叉口位置来松弛高的应力集中，以至于在该位置可以发现楔形裂纹，如图１０所示，因此这个区域不适合体积成形，应该尽量避免。

万方数据图７颗粒裂纹Ｆｉｇ．７Ｐａｒｔｉｃｌｅｃｒａｃｋ图８绝热剪切带Ｆｉｇ．８Ａｄｉａｂａｔｉｃｓｈｅａｒｂａｎｄ图９再结晶组织Ｆｉｇ．９Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｒｅｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ图１０楔形裂纹Ｆｉｇ．１０Ｗｅｄｇｅ・ｓｈａｐｅｄ

ｃｒａｃｋ

・１４・

稀有金属材料与工程第３８卷

３

结论

叨，１９９５，５３：２９３

【２】ＭｃＱｕｅｅｎＨＪ，ＹｕｅＳ，ＲｙａｎＮＤ．ＭａｔｅｒＳｃｉＥｎｇ【刀，２００２，

Ａ３２２：４３

１）随着温度的升高、应变速率的降低，ＳｉＣ颗粒增强铝基复合材料的峰值应力与稳态应力降低。

２）通过观察热压缩试验获得的流变应力曲线，大多数测试条件下的变形机制都包含有动态再结晶。

３）通过热加工图，可知高温变形时有一个不稳定区域（７１３～７６０Ｋ，０．１～１Ｓ以）和两个适合热加工的

稳定区域（７２３－－一７５３Ｋ，Ｏ．０１～０．１ｓ‘１与７７０－－一７８０Ｋ，

０．００１

【３】ＭｅｄｉｎａＳＦ＇ＨｅｒｎａｎｄｅｚＣＡ．ＡｃｔａＭａｔｅｒ【Ｊ】，１９９６，４４：１３７【４】ＢｕｓｃｈｉＳ，ＰｏｇｇｉｏＳ，ＱｕａｄｒｉｎｉＦ

２００４（５８）：３６２２

【５】ＰｒａｓａｄＹＶＲＫＧｅｇｅｌＨＬ．ＭｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ４【Ｊ】，

１９８４（１５）：１８８３

ｅｔ

ａ１．ＭａｔｅｒｉａｌｓＬｅｔｔｅｒｓ【Ｊ】，

【６】Ｎｈｏ－ＫｗａｎｇＰａｒｋ，Ｊｏｎｇ・ＴａｃｋＹｏｅｍ，Ｙｏｕｎｇ—ＳａｎｇＮａ．Ｊｏｕｒｎａｌ

ｓ。１），但是７７０－－－７８０

Ｋ，Ｏ．００１

ｓ。１的区域并不适合

ｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ叨，２００２（１３０／１３１）：５４０

【７】ＰｒａｓａｄＹＶＲｋＳａｓｉｄｈａｒａｓＳ．Ｈｏｔ

Ｃｏｍｐｅｎｄｉｕｍ

体积成形。ＷｏｒｋｉｎｇＧｕｉｄｅ：Ａ

Ｐａｒｋ，ＯＨ：

４）通过理论推导，获得了该种材料的流动应力模型，该模型主要表征了变形温度、变形速率以及变形程度与所研究材料高温变形时的流动应力关系。

参考文献【ｌ】ＭｃＱｕｅｅｎ

ｏｆ

ＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＭａｐ［Ｍ］．Ｍａｔｅｒｉａｌｓ

ＡＳＭＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，１９９７：２３

【８】Ｂｏｚｚｉｎｉ

Ｂ，Ｃｅ仃ｉ

Ｅ．ＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＡ【Ｊ】，

２００２，３２８：３４４

Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ

ＨＪ，ＹｕｅＳ，ＲｙａｎＮＤ

ｅｔ

【９】Ｍａｉｎｓ

ａ１．ＭａｔｅｒＰｍｃ甜ｓ

Ｔｅｃｈｎｏｌ

ＪＣ，Ｓｅｅｔｈａｒａｍａｎ

ｖ．ＪＯＭ【Ｊ】，１９９２（４４）：８

Ｗｏｒｋａｂｉｌｉｔｙ

ａｎｄＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＭａｐｏｆＳｉＣＰａｒｔｉｃｌｅＲｅｉｎｆｏｒｃｅｄＡｌｕｍｉｎｕｍＣｏｍｐｏｓｉｔｅｓａｔＨｉｇｈＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄＳｔｒａｉｎＲａｔｅ

ＺｈａｎｇＰｅｎ９１，ＬｉＦｕｇｕ０１，ＬｉＨｕｉｑｕ２

（１．ＮｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’ａｎ７１００７２，Ｃｈｉｎａ）

Ｍａｔｒｉｘ

（２．ＢｅｉｊｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅ

ｏｆＡｅｒｏｎａｕｔｉｃａｌ

Ｍａｔｅｄａｌｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００９５，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｂｅｈａｖｉｏｒｏｆｔｈｅａｌｕｍｉｎｕｍｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｗｉｔｈ１５％ＳｉＣｐａｒｔｉｃｌｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｔｅｓｔ

ａｔ

ｗ蠲ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｂｙｈｏｔｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ

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ｓｔｒｅｓｓ

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Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＳｉＣｐａｒｔｉｃｌｅｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄａｌｕｍｉｎｕｍｍａｔｒｉｘｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ；ｗｏｒｋａｂｉｌｉｔｙ；ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ

ｍａｐ

Ｂｉｏｇｒａｐｈｙ：ＺｈａｎｇＰｅｎｇ，ＣａｎｄｉｄａｔｅｆｏｒＰｈ．Ｄ．，ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’ａｎ

７１００７２，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ，Ｔｅｌ：００８６—２９－８８４７４１

１７，Ｅ—ｍａｉｌ：ｎｓｄｉ＠ｍａｉｌ．ｎｗｐｕ．ｅｄｕ．ｃｎ

万方数据

SiC颗粒增强铝基复合材料的热成形性能与热加工图

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被引用次数：张鹏， 李付国， 李惠曲， Zhang Peng， Li Fuguo， Li Huiqu张鹏,李付国,Zhang Peng,Li Fuguo(西北工业大学,陕西,西安,710072)， 李惠曲,LiHuiqu(北京航空材料研究院,北京,100095)稀有金属材料与工程RARE METAL MATERIALS AND ENGINEERING2009，38(z1)0次

参考文献(9条)

1.McQueen H J.Yue S.Ryan N D 查看详情 1995

2.McQueen H J.Yue S.Ryan N D 查看详情 2002

3.Medina S F.Hernandez C A 查看详情 1996

4.Buschi S.Poggio S.Quadrini F 查看详情 2004(58)

5.Prasad Y V R K.Gegel H L 查看详情 1984(15)

6.Nho-Kwang Park.Jong-Taek Yoem.Young-Sang Na 查看详情 2002(130/131)

7.Prasad Y V R K.Sasidharas S Hot Working Guide:A Compendium of Processing Map 1997

8.Bozzini B.Cerri E 查看详情 2002

9.Malas J C.Seetharaman V 查看详情 1992(44)

相似文献(1条)

1.期刊论文 张鹏.李付国.李惠曲.ZHANG Peng.LI Fu-guo.LI Hui-qu SiC颗粒增强铝基复合材料的热变形本构方程及其优化 -航空材料学报2009,29(1)

通过热压缩试验研究了SiC颗粒增强铝基复合材料在应变速率为0.001～1s-1,变形温度为713～773K时的热成形性能,并在试验数据分析的基础上,引入Zener-Hollomon参数建立了用于描述复合材料高温变形行为的本构关系模型,通过分析比较和对本构方程的进一步优化,提高了颗粒增强型铝基复合材料本构方程的拟合精度,使得计算值更接近于试验值.

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SiC颗粒增强铝基复合材料的热成形性能与热加工图（精）