Al-Cu合金应力时效的动力学研究

《Al-Cu合金应力时效的动力学研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第25卷第&期稀有金属2((3年)月NA"025O0&$@P?D6DQRST?!URVT!TDMD.!U6!%<02((3"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""!!"#$%合金应力时效的动力学研究李剑，郑子樵，陈大钦，李世晨!，殷顺高，刘祖耀（中南大学材料科学与工程学院，湖南长沙&’(()*）摘要：对!"#$%合金分别进行不同的单级和“双级”应力时效处理，结合电阻率测量和透射电子显微镜两种手段，研究了外加应力对于片状析出物析出动力学和择优取向效应的影响。结果表明

2、：在较低温度下时效，相对电阻率在时效初期时出现了较小的上升，说明外加应力对!"#$%合金的片状+,区有促进作用。在较高温度下时效，相对电阻率没有出现上升阶段，但其下降幅度明显降低，说明外加应力对!-相的析出动力学也有影响。不同温度下的“双级”时效处理结果表明：外加应力对时效初期择优取向的影响作用要强于对时效后期择优取向的。用扩散理论证明：在共格片状相析出时，扩散系数呈现出明显的各向异性，从而形成了观察到的择优取向效应。关键词：应力时效；择优取向效应；相对电阻率；透射电镜中图分类号：.+’//01文献标识码：!文章编号：(23)41(1/（2((3）(&

3、4(3*54(/析出强化是金属材料传统热处理中一种十分重外加应力场对于!"#$%合金析出过程的影响，利用要的强化方法，其强化作用与析出物的大小、尺寸、“双级”时效处理讨论外加应力对合金的不同时效阶分布等因素有着密切的关系。因而通过对析出物的段的影响，并采用扩散理论从动力学上对共格片状精细调控从而控制合金的性能一直是材料科学工作相的择优取向效应作出半定量的解释。者所追求的目标。然而，随着研究的不断深入，人’试验材料及方法们发现单一的传统热处理工艺常常在某些方面不能满足要求，因此，一些学者开始探索传统热处理与’0’试验材料外场耦合的热处理新方法。最简单最方

4、便的外场就用工业纯铝（55053I）、纯$%在电阻炉中熔炼是弹性应力场，弹性应力场与传统热处理相结合产得到!"#*0))I$%合金。其具体时效处理参数如表生的是应力时效处理（6789::;<9=><）。上个世纪/(’和2所示。年代已经进行了一些稀有金属的应力时效的研’02电阻率测量究［’"*］。此后，逐步扩展到如?=基高温合金等合金采用双电桥法测量各合金在不同单级时效条件下的电阻率变化曲线。为了消除接触电势的影响，系，发现了其中的共格粒子（如?=*!"）在弹性场作［&］采用电流换向法，取一个正向读数和一个反向读用下的一系列微观结构演化。数，取两次测得的

5、电阻率的算术平均值。利用公式从2(世纪1(年代开始，一些学者开始研究!"合金，1(年代后期，@A:BA8C和D7A等［3，/］分别独立"74"(可以得到电阻率的变化趋势。为"89";7=J9K"(地对!"#$%合金进行了应力时效研究，5(年代中表!单级时效处理期，6E8A7FE=［1］通过研究发现，当应力超过一定值"#$%&!’(&)*&+)*,&))#-.(-时，析出相具有应力取向效应。GH%等［)］发现：应力合金系固溶温度／L时效温度／L外加应力／M,;时效处理将会使得!"#$%合金的屈服强度降低。但!"#$%323’&((，3(，’((是在上述!

6、"#$%合金的应力时效的研究中，有关外!"#$%323’)((，3(，’((加应力场对时效动力学的研究甚少，而且均未给出表/“双级”时效处理动力学上的解释。因此，本文主要研究不同温度下"#$%&/"01)*&+))*,&))#-.(-!收稿日期：2((&4’’4()；修订日期：2((&4’24*(基金项目：国家自然科学基金资助项目（3(21’()&）；高等学校博士学科重点专项科研基金（2((&(3**(22）资助作者万方数据简介：李剑（’5)(4），男，湖南长沙人，硕士研究生!通讯联系人（D#W;="：X:%":X1*#W;="0X:%09C%0X>）

7、01$稀有金属#:卷"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""效曲线的平台区要明显高于无应力时效曲线的平台固溶温度／时效温度／外加"#$%&’应力的时间／合金系!!()*区，说明外加应力对这一阶段也有影响。但是与时效初期不同，"$$%&’的电阻率变化曲线逐渐与0$+,-./0#0"1$施加外力"0()*之后无应力时效无应力时效"0()*之后应力时效%&’的曲线接近重合，说明此时不同外加应力对析"2$施加外力"0()*之后无应力时效出过程动力学的影响逐渐趋于一致。无应

8、力时效"0()*之后应力时效#3"3#“双级”时效由于外加应力对时效初期出现的@&区的形态的影