喷射沉积技术作为一种先进的材料制备新技术,己经被广泛应用于制备合金及金属基复合材料。然而喷射沉积材料通常存在一定量的孔隙,颗粒表面存在一定厚度的氧化膜,颗粒之间未能完全达到良好的冶金结合状态,因此需要进行后续致密化和塑性变形才能获得理想的组织和性能。本文对喷射沉积7075/SiCp铝基复合材料的致密化和塑性变形规律及机理进行了深入的研究。通过对喷射沉积材料的压缩和挤压变形规律及断裂行为的研究,揭示了变形工艺条件对多孔材料变形行为和断裂行为的影响规律。本论文的主要研究内容和研究结论如下:(1)采用Deform 2D有限元软件对喷射沉积7075/SiCp铝基复合材料挤压变形进行了数值模拟。挤压比为4~100,锭坯预热温度为300~450℃,挤压杆速度为2~20 mm/s。结果表明:在挤压变形区内应力及温度变化剧烈,且在模具入口处均出现最大值;挤压比和挤压速度越大,应力也越大,温度效应也越显著;喷射沉积7075/SiCp铝基复合材料最佳挤压条件为:锭坯预热温度350～400℃、挤压比16～50、挤压杆速度5～15 mm/s。(2)通过Deform 2D有限元软件对喷射沉积7075/SiCp铝基复合材料的平面应变和轴对称挤压有限元模拟表明:与平面应变挤压相比,轴对称挤压过程中金属流动比平面应变均匀,死角区要小,致密速度快,但其单位面积挤压力比平面应变挤压单位挤压力要高。正的平均应力使相对密度降低,负的平均应力(静水压力)使相对密度升高,且静水压力越大,致密速度愈快。初始相对密度不仅对挤压力有影响,而且对等效应变也有影响。模角越大,进入平稳挤压阶段所需时间越短;随着模角的减小,金属流动趋于均匀,死区逐渐减小,挤压力也逐渐减小。随着锭坯预热温度的降低,致密速度加快。(3)采用试验和数值模拟相结合的方法从宏、细观力学角度研究了喷射沉积7075/SiCp铝基复合材料的压缩变形行为,并通过工艺实验验证了模拟分析的正确性,对复合材料中增强颗粒转动和折断行为的研究表明:挤压比和变形温度显著影响着压缩变形过程中增强颗粒转动和折断。挤压比越大,增强颗粒转动程度和断裂程度明显增大。此外,提高变形温度可以增强颗粒转动性,降低增强颗粒折断程度。