超细晶镁铝复合板的界面及强韧化机理研究

项目名称： 超细晶镁铝复合板的界面及强韧化机理研究

项目编号： No.51301077

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 陈洪美

作者单位： 江苏科技大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 本项目采用室温及低温累积叠轧（ARB）工艺制备超细晶Mg/Al多层复合板。研究ARB工艺参数及后续热处理和轧制变形对复合板组织、界面结构及力学性能的影响，抑制变形过程中板材的表面氧化、Mg/Al界面粗大化合物的生成，获得一种兼具高模量、高强度和良好耐腐蚀性能的结构功能材料。通过界面形成过程的宏观观察、界面剥离后表面形貌的测试、界面区微观组织（成分变化、新相形成、位错组态、亚晶界结构、晶粒尺寸等）测试，探究界面摩擦力、轧制力等对应力分布、物质迁移、原子扩散及新相形成的影响规律。通过研究复合板中Mg层和Al层的晶粒度、位错、孪晶、织构和Mg/Al界面结构的演变及其对复合板力学性能的影响、界面区域的组织形貌特点、合金元素在界面区域的扩散及界面相组成，界面力学性能及结合强度，揭示超细晶Mg/Al复合板的强韧化机理。研究结果可为新型复合材料的制备、界面结构控制、组织优化及性能提高奠定理论与实验基础。

中文关键词： 累积叠轧工艺；Mg/Al复合板材；界面结构；显微组织；力学性能

英文摘要： Ultra-fine grained Mg/Al multi-layer composite board will be produced by accumulative roll-bonding (ARB) technique at room or low temperature in this project. The effect of ARB technological parameters, sequential heat treatment and rolling deformation on microstructure, interface structure and mechanical properties of the composite board will be studied. Oxidation of the board surface and formation of coarse compound in the interface of the Mg/Al composite during the ARB process will be controlled. And then a structure and function material with synthesized performance of high modulus, high strength and good corrosion resistance will be abtained in this project. The effect of interface friction, rolling force on stress distribution, material migration, atomic diffusion and new phase formation will be investigated by observing the interface formation process, testing the interfacial morphology after peeled and the microstructure of the interfacial zone(composition changes, new phase formation, dislocation configuration, subgrain boundary structure, grain size and so on). The grain size, dislocation, twin, texture, the evolution of the interface structure and their effect on the mechnical properties of the composite panels, morphology characteristics of the interfacial region, the diffusion of the alloy elements

英文关键词： Accumulative Roll Bonding；Mg/Al Composite Plate；Interfacial Structure；Microstructure；Mechanical Property