高频脉冲电流改性SiC/Al复合材料微裂纹愈合机制及组织性能 |
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引用本文: | 刘瑞峰,孙晓哲,李文辉,王显,闫杰.高频脉冲电流改性SiC/Al复合材料微裂纹愈合机制及组织性能[J].航空学报,2023(22):263-276. |
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作者姓名: | 刘瑞峰 孙晓哲 李文辉 王显 闫杰 |
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作者单位: | 1. 太原理工大学航空航天学院;2. 太原理工大学材料科学与工程学院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(52205405,51775366);;山西省高等学校科技创新项目(2021L068)~~; |
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摘 要: | 采用高频脉冲电流技术改性处理轧制态SiC/Al复合材料。首先利用扫描电子显微镜(SEM)和电子背散射衍射仪(EBSD)对不同状态下复合材料的微观组织进行了观察分析,研究了高频脉冲电流作用下微裂纹的动态愈合机制。然后,对复合材料的微纳力学性能及拉伸性能进行了测试。结果表明,高频脉冲电流有效促进了轧制态复合材料发生静态再结晶,使基体晶粒由2.47μm细化至2.02μm,再结晶体积分数由7.43%提高至39.73%,择优取向明显减弱。钻孔-冷轧法预制的微裂纹尖端在高频脉冲电流作用下产生了局部高温,并在压应力的作用下实现了部分愈合。高频脉冲电流处理后,复合材料的拉伸强度和伸长率由347 MPa和12.23%优化至475 MPa和21.65%。研究为拓宽SiC/Al复合材料在航空领域的应用范围奠定了相关理论及实践基础。
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关 键 词: | SiC/Al复合材料 高频脉冲电流 晶粒细化 微裂纹愈合 再结晶 |
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