Al₂O₃/Cu复合材料的高温变形行为

来源期刊：复合材料学报2017年第8期

论文作者：张雪辉 魏星 刘美霞 杨凯 祝绳健 蒋苗

文章页码：1825 - 1832

关键词：Al2O3/Cu复合材料;高温变形;应力-应变曲线;组织演变;本构方程;

摘    要：采用Gleeble-1500热模拟试验机和透射电子显微镜研究了变形温度为300⁹00℃,应变速率为0.01¹0s-1条件下Al₂O₃/Cu复合材料的高温流变行为和组织演变规律,并利用Arrhenius关系和Zener-Hollomn参数构建了合金的峰值屈服应力、变形温度和应变速率三者之间的本构方程。结果表明:Al₂O₃/Cu复合材料的流变应力-应变曲线为典型的动态再结晶类型,其曲线由加工硬化、动态软化和稳定流变3个阶段组成,当变形温度一定时,流变应力随应变速率的增大而增大,而当应变速率固定时,流变应力随变形温度的升高而减小;求解得到复合材料的结构因子lnA为15.2391,应力水平参数a为0.020788mm²/N,应力指数n为5.933035,变形激活能Q为2.1697×10⁵kJ/mol;随着变形温度的升高,基体内位错密度逐渐下降,并呈现出明显的再结晶特征,而当固定变形温度时,随着应变速率的增大,基体内位错密度呈先增大后下降趋势。基于微观组织演变和热加工图,Al₂O₃/Cu复合材料的最佳热加工参数范围为热加工温度500⁸50℃、应变速率低于0.1s-1。