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Al-Fe-V-Si系耐热铝合金具有高比强度、高比刚度和高温稳定性等特点,广泛应用于航空航天领域。本文利用粉末冶金的方法制备了Al-8.5Fe-1.3V-1.7Si合金,讨论了挤压工艺参数及高能球磨对材料组织和性能的影响。 研究了挤压工艺参数对气雾化粉末挤压态合金组织和性能的影响,结果表明,挤压比27,挤压温度420℃的条件下,可以成功地制备出高致密且室温、高温力学性能良好的Al-8.5Fe-1.3V-1.7Si合金棒材,挤压态合金的密度达到了2.96g/cm3。室温下,合金的抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为377MPa、294MPa和8.3%;在315℃,合金的抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为224MPa、217.5MPa和5.65%。挤压态合金室温拉伸断口表现出微孔聚集长大的韧性断裂特征,为穿晶与沿晶的混合型断裂机制。高温(315℃)拉伸断口亦表现出微孔聚集长大的韧性断裂特征。挤压态合金的横向组织为:α-Al基体组织上分布着少量的Al13Fe4相和大量接近球状的Al12(Fe,V)3Si相;而其纵向组织具有明显的方向性。挤压态合金的主要强化机制为弥散强化。 研究了高能球磨对材料组织和性能的影响,结果表明,挤压比11,挤压温度460℃的条件下,Al-8.5Fe-1.3V-1.7Si合金的室温抗拉强度达到464MPa,屈服强度达到309.1MPa,延伸率为2.15%;在315℃,合金的抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为224.3MPa、190.56MPa和1.87%。与气雾化粉末挤压态合金相比,相同挤压工艺参数下,室温合金的抗拉强度提高了53.6%,屈服强度提高了51.3%;高温(315℃)合金的抗拉强度提高了39.3%,屈服强度提高了25.1%。球磨后挤压态合金的室温断口呈解理断裂特征。断口SEM中可以看到粗大的脆性断裂裂纹,试样在拉伸过程中,初始裂纹将成为裂纹扩展源,使合金的塑韧性明显降低。球磨后挤压态合金的组织为α-Al基体组织上均匀分布着细小的Al12(Fe,V)3Si相。强化机制以细晶强化和弥散强化为主,其中Al12(Fe,V)3Si相为主要的弥散相。