【摘 要】
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本文以镀铜石墨烯铝基复合材料为研究对象,以石墨烯为复合材料增强相,7075铝合金为基体,对石墨烯进行化学镀铜,改善石墨烯与金属基体的界面结合,使其能够更好地分散在铝合金基体中,采用粉末冶金、热锻、热处理（固溶处理、人工时效等）等工艺制备镀铜石墨烯增强铝基复合材料;通过MMS-100型热模拟试验机进行热压缩实验,研究镀铜石墨烯铝基复合材料在热变形温度为300℃-450℃,应变速率0.001s-1-s
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本文以镀铜石墨烯铝基复合材料为研究对象,以石墨烯为复合材料增强相,7075铝合金为基体,对石墨烯进行化学镀铜,改善石墨烯与金属基体的界面结合,使其能够更好地分散在铝合金基体中,采用粉末冶金、热锻、热处理（固溶处理、人工时效等）等工艺制备镀铜石墨烯增强铝基复合材料;通过MMS-100型热模拟试验机进行热压缩实验,研究镀铜石墨烯铝基复合材料在热变形温度为300℃-450℃,应变速率0.001s-1-s-1的应力应变曲线特征以及内部组织演变,分析变形条件对铝基复合材料应力应变曲线、微观组织及显微硬度的影响规律。基于双曲正弦函数修正的Arrhenius本构关系的得到镀铜石墨烯铝基复合材料的本构方程,并根据动态材料模型（DMM）以及Prasad流变失稳准则,绘制出镀铜石墨烯铝基复合材料的热加工图,确定加工镀铜石墨烯铝基复合材料时工艺参数选择的安全区、失稳区、以及合理加工区,并结合微观组织进行验证。论文得到主要结论为:通过对比分析两种镀铜石墨烯铝基复合材料在热压缩实验后数据,可以发现应力随着热压缩温度的升高而降低,随着应变速率的升高而升高,表明镀铜石墨烯铝基复合材料属于正应变速率敏感型材料;0.5wt%镀铜石墨烯铝基复合材料在变形量为60%的条件下合理的热加工工艺参数范围是温度350℃-420℃、应变速率0.05s-1-0.08s-1;和温度为300℃-350℃、应变速率0.005s-1-0.01s-1。对于1.0wt%石墨烯铝基复合材料在相同变形条件下合理的热加工工艺参数范围是温度380℃-420℃、应变速率0.779s-1-1s-1。1.0wt%镀铜石墨烯铝基复合材料在相同变形条件下的峰值应力、显微硬度均低于0.5wt%镀铜石墨烯铝基复合材料。由热压缩后的金相组织可以观察到,随着热压缩温度的升高以及应变速率的降低,复合材料在热压缩过程中的动态再结晶现象越来越明显,结合硬度的变化规律也验证动态再结晶软化效果的增强。
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