基于高压扭转法的多尺寸SiCp/铝基复合材料强韧化机理研究

项目名称： 基于高压扭转法的多尺寸SiCp/铝基复合材料强韧化机理研究

项目编号： No.51175138

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 机械工程学科

项目作者： 薛克敏

作者单位： 合肥工业大学

项目金额： 63万元

中文摘要： 飞速发展的科学技术对结构材料提出强度和韧性的高要求。本研究以SiCp/铝基复合材料为研究对象，提出采用多尺寸SiC颗粒混合增强铝基复合材料的设计思路。结合塑性应变梯度理论，深入分析SiCp-Al系复合材料的尺寸效应，建立多尺寸SiCp/铝基复合材料的材料模型，对其力学性能进行模拟，建立多尺寸SiC粒度配比与力学性能的预测模型，优化多尺寸SiC粒度配比。并利用具有高静水压力和强剪切变形的高压扭转工艺制备出多尺寸SiCp/铝基复合材料。分析扭转圈数、压力、温度及SiC颗粒体积分数、多尺寸SiC粒度配比等关键参数对材料基体组织、增强颗粒的分布和强度、韧性等力学性能的影响规律，系统研究SiC颗粒分布机理、SiC颗粒对基体组织的作用、材料的强韧化机理及断裂机制等。这些机制是制备高性能颗粒增强复合材料的核心理论，对实现工艺的可操作化及有效控制材料组织性能具有重要意义。

中文关键词： 高压扭转；SiCp/Al基复合材料；微观组织；力学性能；界面扩散

英文摘要：

英文关键词： high-pressure torsion；SiCp/Al matrix composites；microstructure；mechanical property；interface diffusion