【摘 要】
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采用多道次搅拌摩擦加工的方法制备了高体积分数Cu颗粒增强7075铝合金的表面复合材料，利用电子背散射衍射（EBSD）、X射线衍射（XRD）、背散射电子成像和硬度测试等技术，结合蒙特卡洛模拟的方法，研究了复合材料制备过程中的流动行为及增强体分布规律。研究结果表明，道次数的增加能够细化Cu颗粒尺寸以及改善颗粒分布，同时有效促进原位反应的进行，形成Cu基固溶体和Al2Cu颗粒的双重增强体系。但是由于有效
【机 构】
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重庆大学材料科学与工程学院轻合金材料国际合作联合实验室
【基金项目】
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中央高校基本科研业务费项目（2020CDJQY-A003）； 国家自然科学基金创新研究群体项目（51421001）资助；
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采用多道次搅拌摩擦加工的方法制备了高体积分数Cu颗粒增强7075铝合金的表面复合材料，利用电子背散射衍射（EBSD）、X射线衍射（XRD）、背散射电子成像和硬度测试等技术，结合蒙特卡洛模拟的方法，研究了复合材料制备过程中的流动行为及增强体分布规律。研究结果表明，道次数的增加能够细化Cu颗粒尺寸以及改善颗粒分布，同时有效促进原位反应的进行，形成Cu基固溶体和Al2Cu颗粒的双重增强体系。但是由于有效界面反应面积的减少，原位反应的速率在不断减缓并逐渐平稳，说明在采用多道次搅拌摩擦加工制备高体积分数原位复合材料时，很难实现增强体的完全溶解。通过分析多道次加工过程中Cu颗粒的位置演变和材料的块状流动规律，建立了流动模型。此外，为了定量研究Cu颗粒在Al基复合材料中的分布情况，采用一种改进的最近邻指数从试验和蒙特卡洛模拟两个角度对Cu颗粒分布的均匀性进行了分析，结果显示至少需要5个道次才能确保增强体的均匀性。
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