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锻造试验表明,非连续增强的铝基复合材料的强化添加物改变了变形行为和---了流动应力。这些材料的加工历史对其锻压变形行为和终力学性能同样也是关键的。大部分材料的锻造温度已基本确定,一般比表11中基体金属的锻造温度要高一些。实践表明,以现有2×、6×和7×系列锻造铝合金为基的不连续金属基复合材料,能成功地锻压成所有类型的锻件,包括-的精密模锻件。但这些材料对模具耗损较大,因而模具寿命比锻压其母材要短些。
为了解决铝基复合材料成形性较差的问题,近年来对其超塑性进行了大量研究。为了获得超塑性,通常是通过热变形加适当的热处理来获得微细等轴晶粒。
电镜观察发现,铝基复合材料在超塑性拉伸时晶粒绕增强体发生转动,并产生滑移。同时增强体也参与配合基体晶粒的这种运动,显示了明显的超塑性流动特征。铝基复合材料在超塑性变形过程中,除发现出现大量空洞外,还显示出高密度的位错组态。在粉末冶金法制得的sic(p)/al中,sic颗粒作为一种增强体弥散地分布在粉末颗粒之间,本身并不发生变形。
对于一些铝基复合材料,在高应变速率以及变形温度约高于基体固相线温度的情况下,材料具有超塑性。这时,在晶间产生液相薄层,使变形在固液两相共存状态下进行。通过液相薄层剪切实现晶粒间和晶粒与增强体间彼此滑动,液相薄层像润滑剂一样,使增强体与基体晶粒间滑动更容易,从而提高了延伸率。
近年来对铝合金的电致超塑性也进行了许多研究。在脉冲电流或电磁场的作用下,铝合金的塑性可增长2~3倍,超塑性变形量提高1倍以上。将脉冲电流应用于2091铝-锂合金的超塑性变形,可使超塑性延伸率由530%提高到620%。ly12cz铝合金强电场中超塑性变形时的工艺参数是:变形温度为490℃,初始应变速率为1.8×10-4s-1,电场强度为2.0kv/cm。在此超塑性条件下,ly12cz合金的---延伸率(δl≈200%)比无电场时提高约30%。在490℃和2.0kv/cm的变形条件下,初始应变速率ε0提高到4.5×10-4s-1时的---延伸率(158%)仍高于490℃、无电场和1.8×10-4s-1变形条件下的---延伸率(150%)。由此可知,合适的电场强度可以提-塑性加工速度。
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