累积复合轧制陶瓷/双相不锈钢复合材料的研究

【摘要】本文采用累积复合轧制工艺制备了双相不锈钢单体试样以及陶瓷颗粒增强的双相不锈钢基复合材料。通过进行金相组织分析、力学性能测试、断口形貌分析等实验研究了轧制方向、增强相种类、累积复合轧制道次等因素对双相不锈钢组织和性能的影响。结果表明：(1)进行累积复合轧制后试样的组织明显细化,力学性能有了比较明显的提高。但是,结合层结合强度不高,在拉伸实验过程中存在结合层撕裂的情况。(2)在1100℃进行单向累积复合轧制加工,采用微米TiC颗粒进行复合增强。在循环轧合6道次之后,最终试样中有64层双相不锈钢、63层增强陶瓷颗粒,试样整体组织细化并沿着轧制方向呈条带状分布,力学性能有了较大提升,结合层之间结合强度较高,但在拉伸断口扫描照片中可以观察到增强颗粒有局部聚集的情况。(3)采用交叉变向累积复合轧制进行双相不锈钢基复合材料的制备,变向后材料组织沿轧制方向的条带状组织已经消失,奥氏体呈破碎的小岛状分布于铁素体基体之上,力学性能提高显著,结合层复合强度较高,增强陶瓷颗粒分布均匀。(4)将微米级TiC和纳米级Al23按体积比4：1的比例进行混合,利用交叉变向累积复合轧制将混合增强颗粒复合到双相不锈钢中,对其进行力学性能测试后结果表明采用混合增强的试样的力学性能有大幅提高,组织均匀性良好。
【作者】张昊；
【导师】马勤；
【作者基本信息】兰州理工大学，材料学，2014，硕士
【关键词】双相不锈钢；陶瓷颗粒；累积复合轧制；复合材料；力学性能；

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