强塑性变形引起铝合金析出相回溶研究

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1、中南大学硕士学位论文摘要本文通过硬度测试、X射线衍射分析(XRD)、透射电镜(TEM)及小角度X射线散射(SAXS)等方法对A1-cu二元合金中三种析出相(o”、8’和o)在两种强塑性变形过程(等径角挤压ECAP和多向压缩MAC)中的演变进行了定性、定量及直观的表征。对强塑性变形引起析出相回溶这一过程的动力学因素及微观机制做了探讨，得到以下结果：(I)采用透射电镜对各析出相在强变形不同应变量下的形貌及演变过程进行了直观观察。发现在含e”相的样品中，在变形过程中位镨迅速在o”相周围聚集，由于o”相尺寸较小且与基

2、体共格，很快回溶到基体，基体出现与无析出相的合金类似的变形带，随变形量的增加变形带细化，演变成具有大角度晶界的亚晶；o7相样品，在变形过程中，位错先是聚集在其周围，随后切过析出相，通过大量位错不断穿过析出相，使其破碎成小颗粒，小颗粒由于Gibbs-Thompsont效应演变成球形，在进一步变形的作用下，出现回溶；对e相样品，在变形过程中先出现破碎，明显为折断，随变形量的增加不断破碎，只有边角处发现有少量回溶。(2)不同相界面结构的e。、o7和。相回溶所需的应变量不同，与基体有共格关系的o4相所需的应变量最小，

3、与基体有半共格关系的o’相次之，与基体有非共格关系的。析出相最大。(3)采用小角度x射线散射定量的研究了e7相在ECAP和MAC变形过程中的有效尺寸及体积分数变化。在两种强变形过程中都发现随着应变量的增加析出相尺寸和体积分数均下降。但o7相在MAC变形中比在ECAP变形中尺寸及体积分数下降的快。(4)与基体有共格关系的o”相的回溶机制以界面扩散为主，而与基体有半共格关系的o’相的回溶主要机制为位错直接作用机制，与基体有非共格关系的e析出相的回溶主要机制是位错间接作用回溶机制。关键词：等径角挤压；多向压缩；A1

4、-cu合金；析出相；回溶中南大学硕士学位论文ABSTRCTABSTRACTInthispaper,theevolutionofthreetypeofprecipitatedphases(e”、0’and们inAI-Cubinaryalloyduringsevcl"eplasticdeffomation(equalchannelangualrpressingECAPandmulti-axialcompressionsMAC)wasinvestigatedbyhardnessme跚emem、X-raydiffra

5、ctionpattemanalysis(XRD)、transmissionelectronmicroscopy(TEM)andsmallangleX-rayscattering(SAXS)．thekineticsandmechanismsofdissolutionofprecipitatesinducedbysevereplasticdeformationwasstudied．n坞mainresultsareasfollows：(1)Theimagesandevolutionofprecipitatedpha

6、sesatdifferentstrainduringsevereplasticdeformationweredirecetlyobservedthroughTEM．ItWasobservedthatdislocationrapidlypilearound0”phasesduringdeformation，the0”precip’itatesquicklydecomposedintomatrixsincettheirsizesaresmallandtheyarecoherentwithmatrix．Thedef

7、ormationbandslikeinthedeformednon-precipitatedalloyappearedinmatrix，吐leybecamerefinementasthestrainincreasedandfinallydevelopedintosubgrainWimhi曲angleboundaries．For0’phases，dislocationfirstlyaccumulatedaroundthem，subsequentlycrossedthem．Theyfragmentedsmallp

8、articlesduetoagreatdealofdislocationthroughthem．TheparticlebecomedsphericshapeforGibbs-ThompsoneffectandbegandisslutiorLFor0phases，theyarefracturedwiththestrainincrease，butdisslutiononlyappearedintheco