ECAP变形温度对复合材料形貌的影响

在不同温度下对1.0wt％ MWCNTs增强镁基复合材料采用模角为90°的ECAP模具进行了挤压变形实验研究，经ECAP变形1道次后的试样宏观形貌如图5.2所示。

图5.2 ECAP变形次1道次后的1.0wt％ MWCNTs增强镁基复合材料试样宏观形貌

（a）室温 （b）150℃ （c）230℃(https://www.xing528.com)

图5.2a所示为在室温下ECAP变形1道次后的挤压试样宏观形貌，试样表面产生了严重的开裂。图5.2b所示为在挤压变形温度为150℃时ECAP变形1道次后的挤压试样，可以看出，试样的表面还是出现了很多裂纹。当挤压变形温度提高到230℃时，ECAP变形1道次后的试样表面光滑，没有产生裂纹，如图5.2c所示。在MWCNTs增强镁基复合材料的ECAP变形过程中，当挤压变形温度较低时，会使试样表面产生明显的裂纹或断裂，甚至发生挤不动的情况。随着挤压变形温度的升高，有利于ECAP变形的顺利进行。在230℃温度下，MWC-NTs增强镁基复合材料经ECAP变形后表面不会产生裂纹，可以实现多道次的ECAP变形。

在进行ECAP变形过程中，变形应力集中严重的位置是试样刚开始剪切的位置，通常在挤压变形温度较低时，容易在试样端部与挤压方向成一定角度（由模具的结构决定）的方向发生断裂，如图5.2a所示。因此，在对MWCNTs增强镁基复合材料进行ECAP变形时需要进行一定的初步实验，以获得合适的重要变形参数——挤压变形温度。在实验中，当ECAP变形温度达到230℃时，MWC-NTs增强镁基复合材料可以顺利完成ECAP变形过程，并获得没有裂纹、表面光滑的完整试样。