采用旋轉(zhuǎn)摩擦擠壓法制備CNTs/2024Al復(fù)合材料,并利用電子背散射衍射技術(shù)對復(fù)合材料的晶體取向、晶粒尺寸、取向差分布和織構(gòu)進(jìn)行分析。結(jié)果表明:鋁基材的組織為粗大的板條狀,其平均晶粒尺寸為48.67μm,大角度晶界含量為24.4%;經(jīng)RFE加工后,鋁基材變?yōu)閯討B(tài)再結(jié)晶后的細(xì)小等軸晶,平均晶粒尺寸減小為3.22μm,大角度晶界含量增加至63.9%。當(dāng)CNTs含量增加至5%時,CNTs/2024Al復(fù)合材料平均晶粒尺寸減小至1.97μm,大角度晶界含量增加至82.7%,CNTs的加入阻止復(fù)合材料的晶粒長大。經(jīng)RFE加工后,鋁基材的最大極密度由10.8降低為4.18,軋制織構(gòu)強度減弱;CNTs的加入對復(fù)合材料的織構(gòu)強度具有弱化作用。 

【文章來源】：中國有色金屬學(xué)報. 2017,27(10)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

RFE加工示意圖

析圖2所示為鋁基材及CNTs/Al復(fù)合材料XRD譜。其中曲線1~4分別代表2024鋁基材、RFE基材、CNTs含量為2%和5%(體積分?jǐn)?shù))的復(fù)合材料。在鋁基材和RFE基材中，除了有Al的峰值外還有Al2CuMg和Al2Cu兩種相的峰值；經(jīng)過擠壓后，材料中Al2CuMg和Al2Cu相的含量明顯減少，說明RFE加工使鋁基材中的部分第二相重新固溶到基體。而CNTs/Al復(fù)合材料中除了上述兩種相，還增加了少量的Al4C3，且隨CNTs含量的增加，Al4C3有增加的趨勢。CI等[13]的研究表明，Al4C3是CNTs/Al復(fù)合材料中CNTs與Al圖2CNTs/Al復(fù)合材料的XRD譜Fig.2XRDpatternsofCNTs/Alcomposites:1—Aluminummatrix;2—RFE-statealuminummatrix;3—3%CNTs/Alcomposites;4—5%CNTs/Alcomposites

示為RFE態(tài)鋁基材的晶粒尺寸分布。由圖4(b)可知，經(jīng)RFE加工后，鋁基材中有40%的晶粒尺寸小于3μm，其中僅有1%的晶粒尺寸為10.11μm，晶粒的平均尺寸為3.22μm，說明經(jīng)RFE加工后的鋁基材晶粒得到細(xì)化。圖4(c)~(d)所示為不同CNTs含量時復(fù)合材料的晶粒尺寸分布，其中3%CNTs/Al復(fù)合材料中有53%的晶粒尺寸小于3μm，平均晶粒尺寸為3.11μm；CNTs含量為5%時，復(fù)合材料中尺寸小于3μm的晶粒比例增加至92%，平均晶粒尺寸為1.97μm，表明隨CNTs含量的增加，復(fù)合材料中尺寸小于3μm的晶粒比例顯著增加，平均晶粒尺寸越來越校圖3CNTs/Al復(fù)合材料的取向成像圖Fig.3OrientationmapsofCNTs/Alcomposites:(a)T4-statealuminummatrix;(b)RFE-statealuminummatrix;(c)3%CNTs/Alcomposites;(d)5%CNTs/Alcomposites

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3501712