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强脉冲磁场冲击处理对铝基复合材料塑性的影响机制

王宏明 李沛思 郑瑞 李桂荣 袁雪婷

强脉冲磁场冲击处理对铝基复合材料塑性的影响机制

王宏明, 李沛思, 郑瑞, 李桂荣, 袁雪婷
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  • 铝基复合材料在加入颗粒相之后, 延伸率和塑性变形能力明显降低. 为改善其塑性变形能力, 通过对比强脉冲磁场冲击处理前后试样内部组织和残余应力的变化特征, 研究了磁致塑性效应对铝基复合材料塑性变形能力的影响机理. 结果表明: 当磁感应强度从2 T变化到4 T时, 铝基复合材料中位错密度显著增加, 4 T时的位错密度是未加磁场时的3.1倍; 3 T, 30个脉冲处理后的复合材料中残余应力值从未加磁场时的41 MPa减小为-1 MPa. 从原子尺度来看, 强磁场导致了磁致塑性效应, 从而引起了位错的运动, 并促进了位错的退钉扎和可移动位错数量的增加; 从材料内部整体结构变化来看, 磁场加速了材料内应力的释放速率, 降低了材料内部的残余应力, 从而改善了铝基复合材料的塑性变形能力.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 51371091, 51001054, 51174099)、江苏大学研究生科研创新计划(批准号: KYXX_0014)、 江苏省自然科学基金(批准号: BK2011533)、金属基复合材料国家重点实验室开放基金(批准号: MMC-KF12-06)和江苏大学工业中心实践创新基金资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-09-17
  • 修回日期:  2014-12-04
  • 刊出日期:  2015-04-20

强脉冲磁场冲击处理对铝基复合材料塑性的影响机制

  • 1. 江苏大学材料科学与工程学院, 镇江 212013
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 51371091, 51001054, 51174099)、江苏大学研究生科研创新计划(批准号: KYXX_0014)、 江苏省自然科学基金(批准号: BK2011533)、金属基复合材料国家重点实验室开放基金(批准号: MMC-KF12-06)和江苏大学工业中心实践创新基金资助的课题.

摘要: 铝基复合材料在加入颗粒相之后, 延伸率和塑性变形能力明显降低. 为改善其塑性变形能力, 通过对比强脉冲磁场冲击处理前后试样内部组织和残余应力的变化特征, 研究了磁致塑性效应对铝基复合材料塑性变形能力的影响机理. 结果表明: 当磁感应强度从2 T变化到4 T时, 铝基复合材料中位错密度显著增加, 4 T时的位错密度是未加磁场时的3.1倍; 3 T, 30个脉冲处理后的复合材料中残余应力值从未加磁场时的41 MPa减小为-1 MPa. 从原子尺度来看, 强磁场导致了磁致塑性效应, 从而引起了位错的运动, 并促进了位错的退钉扎和可移动位错数量的增加; 从材料内部整体结构变化来看, 磁场加速了材料内应力的释放速率, 降低了材料内部的残余应力, 从而改善了铝基复合材料的塑性变形能力.

English Abstract

参考文献 (27)

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