旋转摩擦挤压合金化技术的基础研究

本项目根据申请者的研究成果，提出一种新型的旋转摩擦挤压合金化技术，在固态下使异种金属破碎、混合，并经历高速度大塑性挤压变形，进而在低温下快速合金化。主要研究极端变形条件下异种金属的界面状态、晶体缺陷密度与分布特征，旋转摩擦挤压合金化的触发条件、微观机制、产物类型、过程控制因素，即旋转摩擦挤压合金化的基本规律，静压力、脉以及热处理对产物的合金化程度、异种材料界面状态、产物密度与稳定性的影响。本项目所提出的方法可以保证所有金属都与摩擦头接触并可控制金属的流动状态，从而保证多种金属混合的均匀性；合成前的原材料和合成后的产物都呈块状，避免了高能球磨机械合金化过程制粉的困难和合成产物烧结的困难，并且不会因与环境气氛、高能球及容器内壁的接触而对合成产物产生污染。该方法作为一种金属固态合金化新技术，有可能发展成比球磨法更优的合金化技术，合成各种非平衡态合金、金属间化合物以及颗粒增强金属基复合材料。