颗粒增强金属基复合材料疲劳研究进展_论文

颗 粒增 强金属 基 复合材 料 疲 劳研 究进 展 / 利华 等  邹 ? 9   1 ? 颗 粒增 强金 属 基 复 合材 料 疲 劳 研 究进 展  邹利 华 , 樊建 中   CL I京有色金属研究 总院国家有色金属复合材料 工程 技术研究 中心 , 北京 1 0 8 ) 0 0 8  摘要  对近 年来颗粒增强金属基 复合材料 的疲劳研究进行 了总结 , 从疲 劳裂纹萌生及疲劳裂纹 扩展 方 面讨论  了其 疲 劳行 为 及 机 理 , 结 了增 强 颗 粒 特 性 、 体 特 性 对 其 疲 劳 性 能 的 影 响 , 望 了颗 粒 增 强金 属 基 复 合 材 料 疲 劳研   总 基 展 究的 发 展 前 景 。   关 键 词  颗粒增强金属基复合材料 疲劳 疲劳裂纹萌生 疲劳裂纹扩展 增强颗粒 基 体  Re e r h Pr g e s i   tg e o   r i l - e nf r e   e a   a r x Co p st s s a c   o r s  n Fa i u   f Pa tc e r i o c d M t lM t i   m o ie   Z OU  h a Liu ,FAN in h n   Ja z o g ( t n lEn ie r g& Teh oo yRe e rh Ce trf rNo fro sMea  o o i s Nai a  gn ei o n c n lg   sa c   n e o   n e r u  tlC mp st ,Ge ea  s ac  n t u e e n rlRe e rh I si t  t f r n e r u  tl , e ig 1 O 8 ) o   fro sMeas B in   O O 8   No j Ab t a t sr c  Th   t d e   n t ef tg eo   a t l- en o c d me a  t i  o o i s PM M C)i  e e ty a sa e e s u is o  h  a i u   fp ri e r i f r e   t l c ma r c mp st ( x e nrc n  e r r  p e e t d Th   r c  n t t n a d c a k p o a a i n o   r sn e . eca k iia i  n  rc   r p g t   f i o o PM M C  r   n l z d a e a a y e .Th  n l e cn  a t r   f a i u   e a   eif n igfco so  t eb h — u f g v o ,wh c   r   ea e   O p r ils a d ma rx a e d s u s d F n l ,t e d v l p n   r n   n   u u e r s a c   il s ir ih a e r lt d t   a t e   n   ti   r   i c s e . i a l c y h   e eo i g t e d a d f t r   e e r h f d   e a ep o o e . r   r p s d  Ke   r s y wo d   m 8 rx ti   p r il- en o c d me a  ti   o o ie ,f t u ,c a k i iit n,c a k p o a a i n a t l , a tce r i f r e   t l ma rx c mp st s a i e r c   t i g n ao r c   r p g t ,p ri e  o c O 引 言    颗粒增 强金 属基 复合材 料 ( MMC) 般 是指 以 A1Mg  P - 、 、 近基 体 间的热错 配程 度较 大 , 通 过 向周 围基 体 释 放位 错 而  须 松 弛 , 其 是 在 颗 粒 的 尖 角 部 位 , 放 位 错 现 象 更 加 明  尤 释 显  ]最终 P , MMC基体 中 的位错 密度 远 远高 于 未增 强 金 属  ( 高 1 数 量级  )位错 密度 升 高 促 进材 料 屈 服 强度 上 升  约 个 , ( a) 如 式 ( ) 示 _ : A , 1所 8    =a b 40  G( ) () 1  T 等金属 为基体 ,i、 1 。TC等 陶 瓷颗粒 为 增 强 体组 成  i S A: 、i C 0 的一 类新材 料 , 有 高 比强 度 、 比刚 度 、 具 高 高抗 蠕 变 能力 、 耐  磨损 、 耐疲 劳 等一 系列 优 点 , 并且 可 以实 现 工业 化 、 准化 生  标 产, 特别是 还可 以通 过灵 活 的成 分 和工 艺 条件 设 计 来调 节 其  式 中: G为剪 切模 量 , 为 柏 氏矢 量 , p P b △ 为 MMC 相 比对 应  未增 强金 属 的位错 密度 增量 , 为 常数 , a 目前最 为 常见 的颗 粒  增强铝基 复合 材料 中, a: 1 2 l 。 在 位 错 密 度 升 高 促 使  . 58 ] P MMC强度 提高 的 同时 , 也可 提高 其疲 劳性 能 。   再次, 增强 颗粒 可 以促 进 结 晶 和 再 结 晶 形 核 ' , P   4 在 M— ] MC制 备过 程 中 , 体金 属往 往经 历结 晶或再 结 晶过程 , 型  基 成 性 能 以满足 不 同场合 的应 用 要 求 , 目前 已在 航 空 航 天 、 车  汽 工业 等领域 投入 了应 用 , 显示 出广 阔 的应用 前 景 和 巨大 的  并 发展潜 力 。在 实 际应用 中 , 其作 为结 构 材料 的使

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