金属学报

作者：聂金凤, 伍玉立, 谢可伟, 刘相法

单位：1.南京理工大学 材料科学与工程学院 纳米异构材料中心 南京 210094；2.山东大学 材料液固结构演变与加工教育部重点实验 济南 250061

关键词：铝基复合材料,异构组织,力学性能,热稳定性,

基金：国家自然科学基金项目(51731007);国家自然科学基金项目(52071179);国家自然科学基金项目(52271033);中央高校基本科研业务费项目(N30920021160);江苏省自然科学基金项目(BK20221493)

采用FESEM、TEM、EBSD、拉伸实验和热暴露实验等方法研究了Al-AlN异构复合材料的微观组织、力学性能和热稳定性,分析了复合材料的热稳定性及其稳定机理。结果表明：Al-AlN复合材料的组织为由粒子富集区和粒子贫乏区交替分布形成的异质片层结构,粒子富集区的基体晶粒为超细晶结构,粒子贫乏区为粗晶结构；该复合材料在500℃长达100 h的热暴露条件下表现出优异的热稳定性,并且其热稳定性和抗拉强度的综合性能组合显著优于传统的耐热铝合金；分析认为其主要的热稳定机理是高温下晶界上的AlN纳米颗粒钉扎晶界,抑制了晶界迁移和晶粒长大,从而使该Al-AlN异构纳米复合材料在表现出优异的强度-塑性匹配的同时,还表现出良好的热稳定性。此外,在热暴露实验的初期,还发现了异常强化和硬化现象,且热暴露温度越高其强度和硬度提高的幅度越大,这主要与热处理过程中发生了晶界驰豫强化有关。

来源：2022年第11期

《金属学报》期刊编辑部

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