机械工程学报

作者：杨帅, 张启飞, 卢昀, 陈雷, 郭宝峰, 金淼

单位：燕山大学机械工程学院 秦皇岛 066004

关键词：Al2O3夹杂,气孔率,锻造工艺,破碎,弥散；

基金：国家自然科学基金（51675465，52075474）和河北省研究生创新（CXZZBS2020049）资助项目。

金属零件基体中的非金属夹杂物不可避免且对基体力学性能影响严重，而锻造变形是使非金属夹杂物在金属基体中破碎和弥散的主要途径。以钢中常见的Al2O3硬性夹杂为研究对象，采用粉末冶金技术与3D打印熔覆成形技术相结合的方法制备了内含不同气孔率Al2O3夹杂的金属试样。进行含Al2O3夹杂金属试样在系列变形条件下的锻造试验，通过变形后Al2O3夹杂的形貌观察，研究分析了夹杂气孔率和锻造工艺参数（变形温度、变形速度、变形路径）对Al2O3夹杂破碎及弥散行为的影响。结果表明，夹杂气孔率越高，越易发生破碎行为。降低变形温度或提高变形速度可促进较高气孔率Al2O3夹杂的破碎及弥散；对于具有较低气孔率的Al2O3夹杂，提高变形温度是加剧其破碎程度的主要方式。同时变形路径的复杂化可显著提高Al2O3夹杂的破碎程度，促进其在金属基体中进一步的弥散。

来源：2021年第22期

《机械工程学报》期刊编辑部

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