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狂奔1的蜗牛

铁虫 (初入文坛)

[求助] 纳米TiC增强铝基复合材料的常温性能升高,高温性能却下降了 已有3人参与

粉末冶金和热挤压法制备纳米TiC增强铝基复合材料的常温性能升高,高温性能却下降了,求解释
图中分别是铝基体,1%、3%、5%纳米Tic颗粒增强2系铝复合材料的高温拉伸端口,但是强度却不断下降,求解释?
常温强度却增加了?

纳米TiC增强铝基复合材料的常温性能升高,高温性能却下降了
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zhengxp

金虫 (正式写手)

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感谢参与,应助指数 +1
不妨从你的粉末冶金工艺找原因,也许你的粘结剂在高温下对颗粒与基体的结合有害呢?
也可以从颗粒高温时会否分解、或氧化或与基体发生反应等角度去考虑。
尽力而为
2楼2015-04-14 14:23:19
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狂奔1的蜗牛

铁虫 (初入文坛)

引用回帖:
2楼: Originally posted by zhengxp at 2015-04-14 14:23:19
不妨从你的粉末冶金工艺找原因,也许你的粘结剂在高温下对颗粒与基体的结合有害呢?
也可以从颗粒高温时会否分解、或氧化或与基体发生反应等角度去考虑。

谢谢啊,粘结剂为硬脂酸,烧结时候已经挥发,TiC在200℃高温不会分解。

是否会是高温拉使金属基体软化,弱化了TiC团聚处和Al的结合,导致了韧窝减少,性能下降呢?
3楼2015-04-14 19:20:57
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魅血银狐

铁杆木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
我来猜一下,本科生,只是猜一下。1你的TiC加入基体后相当于弥散强化,在一定体积分数之前,室温强度随着弥散相的增加而增加。这时对于高温时强度下降不太好解释。
2由于纳米TiC的加入使基体在结晶时形核增加,跟非均匀形核道理差不多,然后结晶后使晶粒很细。在一定范围内,随纳米TiC量的增加,使晶粒越来越细,这样室温时强度高,但高温时由于晶粒细小,晶界多,使高温强度降低,因为高温时晶界强度的下降比晶内快,高温时粗晶强度会比较高,这样也算解释得通
3一般来说金属随着晶粒尺寸的降低,室温强度是增加的,但降低到一定程度,就不是这样了。比如当晶粒尺寸小于15纳米(具体记不清了),大于这个尺寸时位错阻碍滑移,纳米TiC弥散相对滑移有一定阻碍作用,使室温强度增加,随着纳米TiC体积分数的增加,一定范围内,使基体晶粒小于15纳米,使强度降低,因为这时变性主要是晶界滑移,跟你的室温强度好像正好相反。晶粒这么小好像也不太可能。4纳米TiC,随着体积分数的增加,主要富集在晶界,室温时可以阻碍晶界滑移,高温时会降低晶界强度,比基体没有TiC时下降的快(随便猜的),这时TiC含量高时的高温强度就比没有TiC的或者TiC含量低时低这个也比较符合你说的     纯手机打,想到哪说到哪  也没头绪
    还有你的粉末冶金跟热挤压我都不懂    说错了也别笑话我

[ 发自手机版 http://muchong.com/3g ]
4楼2015-04-14 20:23:15
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nkb_hit

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
常温时增强体的加入可导致Orowan强化、Hall-petch强化、热错配强化和载荷转移强化等,当然各种增强机制的贡献不一样;
高温下增强体颗粒的强化效果减弱,对晶界钉扎作用降低,强度降低。

其他原因:
纳米颗粒是否团聚
纳米颗粒与基体界面结合
5楼2015-04-15 15:58:45
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狂奔1的蜗牛

铁虫 (初入文坛)

引用回帖:
4楼: Originally posted by 魅血银狐 at 2015-04-14 20:23:15
我来猜一下,本科生,只是猜一下。1你的TiC加入基体后相当于弥散强化,在一定体积分数之前,室温强度随着弥散相的增加而增加。这时对于高温时强度下降不太好解释。
2由于纳米TiC的加入使基体在结晶时形核增加,跟非 ...

恩恩,没事。发表自己观点挺好。
6楼2015-04-15 18:55:15
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狂奔1的蜗牛

铁虫 (初入文坛)

引用回帖:
5楼: Originally posted by nkb_hit at 2015-04-15 15:58:45
常温时增强体的加入可导致Orowan强化、Hall-petch强化、热错配强化和载荷转移强化等,当然各种增强机制的贡献不一样;
高温下增强体颗粒的强化效果减弱,对晶界钉扎作用降低,强度降低。

其他原因:
纳米颗粒是 ...

恩恩,纳米颗粒存在团聚。加入纳米TiC后,复合材料断口表面局部地方没有发现韧窝,都是团聚的TiC。
但是常温拉伸时和高温拉伸时一样,材料中也有团聚,但是性能升高了,所以我就郁闷了
7楼2015-04-15 18:58:55
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