航空用SiCp/Al复合材料热变形行为与环轧工艺研究

作者：李宏伟; 王若达^*; 魏少华; 杨志宇; 聂俊辉

来源：粉末冶金技术, 2022, 40(06): 541-548.

DOI：10.19591/j.cnki.cn11-1974/tf.2022010001

• 粉末冶金
• 颗粒增强铝基复合材料
• 热变形行为
• 环轧

为了研究航空用高强韧碳化硅颗粒增强铝基复合材料（SiCp/Al）的热变形行为，为环轧制备航空用大尺寸环件提供工艺依据，采用粉末冶金工艺制备了17%SiCp/Al复合材料（体积分数）。通过不同温度与不同变形速率的热压缩实验，获得了复合材料在不同热变形条件下的应力应变关系，并根据这一关系建立了复合材料的热加工图。研究结果表明，SiCp/Al复合材料随着变形量的增加，在低于440℃或高于490℃以及高于0.100 s-1的变形速率下易发生失稳变形。SiCp/Al复合材料在变形温度与变形速率不适宜时，除了发生传统金属的失稳变形等工艺缺陷外，还会出现颗粒损伤引起的表面开裂，这种开裂无法通过机加工去除，应予以避免。最后，在热加工图的指导以及环轧实验验证下，给出了适宜SiCp/Al复合材料环轧成型的工艺参数，完成了外径达1200 mm的SiCp/Al复合材料环件制备。

• 单位
  中国电子信息产业发展研究院; 哈尔滨飞机工业集团有限责任公司