国内刊号：11-1801/TB
国际刊号：1000-3851
发布日期:
作者：杨涛, 刘润爱, 王文先, 连俊杰, 郑凡林, 陈洪胜,
关键词：高含量, B<sub>4</sub>C<sub>P</sub>/Al复合材料, 热轧, 数值模拟, 微观组织, 力学性能,
高含量B<sub>4</sub>C (B<sub>4</sub>C≥30wt%)颗粒增强Al基(B<sub>4</sub>C<sub>P</sub>/Al)复合材料具有优异的结构和功能特性，尤其是具有优异的中子吸收性能，在核防护领域被用做屏蔽材料使用。但由于高含量B<sub>4</sub>C颗粒的加入，使B<sub>4</sub>C<sub>P</sub>/Al复合材料变形困难。采用ABAQUS数值模拟方法对不同变形量下B<sub>4</sub>C<sub>P</sub>/Al复合材料的热轧过程进行数值模拟分析，在480℃温度下对热压烧结的B<sub>4</sub>C<sub>P</sub>/Al复合材料坯料进行轧制，并对其微观组织和力学性能进行分析。数值模拟结果表明，热轧变形量达到60%以上时，B<sub>4</sub>C<sub>P</sub>/Al复合材料板材表面中间区域应力较小，侧面应力较大，在板材边缘容易产生残余应力。研究结果表明，随轧制下压量的增加，B<sub>4</sub>C<sub>P</sub>/Al复合材料中B<sub>4</sub>C颗粒分布明显均匀，位错密度增加。当轧制变形量达到70%时，B<sub>4</sub>C<sub>P</sub>/Al复合材料的屈服强度提高至249.46 MPa，极限抗拉强度提高至299.56 MPa。在拉伸过程中，B<sub>4</sub>C颗粒优先断裂，但并未与基体界面脱黏，B<sub>4</sub>C颗粒承受了主要载荷，Al基体发生塑性流动，从而提高了B<sub>4</sub>C<sub>P</sub>/Al复合材料的强度。
来源：2021年第7期
《复合材料学报》期刊编辑部