本文關(guān)鍵詞： 大變形 組織演變 強(qiáng)化機(jī)制 鈧微合金化　出處：《稀有金屬》2017年08期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：以工業(yè)純鋁和Al-1%Sc合金為原料,通過(guò)熔煉得到Sc微合金化純鋁(Al-0.1%Sc)。采用X射線衍射(XRD)分析、電子背散射衍射(EBSD)分析技術(shù)以及拉伸實(shí)驗(yàn),研究了Al-0.1%Sc合金在等通道轉(zhuǎn)角擠壓(ECAP)和壓縮大應(yīng)變加工過(guò)程中的組織演變和強(qiáng)化機(jī)制。ECAP試驗(yàn)采用工藝路線Bc進(jìn)行3道次擠壓加工,即每次擠壓后將工件沿軸線方向旋轉(zhuǎn)90°,旋轉(zhuǎn)方向不變,擠壓速度為5 mm·s-1。結(jié)果表明:ECAP加工使得合金平均晶粒尺寸減小,晶粒尺寸基本被細(xì)化到4 mm以下;顯著提高了合金強(qiáng)度,抗拉強(qiáng)度由105 MPa提高到162 MPa;降低了合金中低角度晶界比例,從0.889減小到0.652;使得合金內(nèi)部積累了一定量的位錯(cuò),位錯(cuò)密度為0.5321014 m-2。而后續(xù)的壓縮大應(yīng)變加工對(duì)合金的平均晶粒尺寸幾乎沒(méi)有影響,使得合金的抗拉強(qiáng)度提高到176 MPa,使得合金的低角度晶界比例提高到0.765,使得合金的位錯(cuò)密度提高到1.7151014 m-2。大應(yīng)變Al-0.1%Sc合金的強(qiáng)化主要由晶格摩擦應(yīng)力、位錯(cuò)強(qiáng)化、低角度晶界強(qiáng)化和高角度晶界強(qiáng)化組成,其中低角度晶界和位錯(cuò)的強(qiáng)化貢獻(xiàn)占絕大部分。
[Abstract]:With industrial pure aluminum and Al-1%Sc alloy as raw material, obtained by melting Sc micro alloying of pure aluminum (Al-0.1%Sc). By using X ray diffraction (XRD) analysis, electron backscatter diffraction (EBSD) analysis and tensile test of Al-0.1%Sc alloy in equal channel angular extrusion (ECAP) evolution and strengthening mechanism of.ECAP experiment Bc compression process and large strain in the process of 3 passes extrusion, namely each compression after the workpiece rotation along the axial direction of 90 degrees, the direction of rotation invariant, the extrusion speed is 5 mm - s-1. results showed that ECAP processing the average grain size of alloy decreases, the grain size is refined to 4 mm the following; improve the strength of the alloy, the tensile strength increased from 105 MPa to 162 MPa; reduce the proportion of alloy of low angle grain decreased from 0.889 to 0.652; the dislocation makes the alloy internal accumulation of a certain amount, the dislocation density is 0.5321 014 m-2. and compression of large strain processing subsequent average grain size of the alloy is almost no effect, the tensile strength of the alloy increases to 176 MPa, the alloy with low angle grain boundaries increased to 0.765, the dislocation density increased to 1.7151014 m-2. alloy strengthening large strain of Al-0.1%Sc alloy is mainly composed of lattice friction stress, dislocation strengthening low angle grain boundary strengthening, and the high angle grain boundary strengthening, strengthening the contribution of low angle grain boundaries and dislocations of the majority.

【作者單位】： 江蘇大學(xué)先進(jìn)制造與現(xiàn)代裝備技術(shù)工程研究院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)資金項(xiàng)目(51074079) 江蘇省高校科研成果產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)項(xiàng)目(JH10-37) 江蘇大學(xué)“拔尖人才培養(yǎng)工程”基金項(xiàng)目(1211110001)資助
【分類號(hào)】：TG146.21
【正文快照】： 微觀組織結(jié)構(gòu)是影響金屬材料力學(xué)性能一個(gè)非常重要的因素。在鋁合金中加入微量鈧(Sc)可以顯著改善其微觀組織,從而提高合金的強(qiáng)度[1]。研究微觀組織結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能之間的聯(lián)系,尤其是通過(guò)數(shù)學(xué)建模,在利用公式精確計(jì)算的前提下定量闡明其影響關(guān)系,已經(jīng)逐漸地成為材料科學(xué)十分重

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