本文關鍵詞： 大變形 組織演變 強化機制 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)分析技術以及拉伸實驗,研究了Al-0.1%Sc合金在等通道轉角擠壓(ECAP)和壓縮大應變加工過程中的組織演變和強化機制。ECAP試驗采用工藝路線Bc進行3道次擠壓加工,即每次擠壓后將工件沿軸線方向旋轉90°,旋轉方向不變,擠壓速度為5 mm·s-1。結果表明:ECAP加工使得合金平均晶粒尺寸減小,晶粒尺寸基本被細化到4 mm以下;顯著提高了合金強度,抗拉強度由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,位錯密度為0.5321014 m-2。而后續(xù)的壓縮大應變加工對合金的平均晶粒尺寸幾乎沒有影響,使得合金的抗拉強度提高到176 MPa,使得合金的低角度晶界比例提高到0.765,使得合金的位錯密度提高到1.7151014 m-2。大應變Al-0.1%Sc合金的強化主要由晶格摩擦應力、位錯強化、低角度晶界強化和高角度晶界強化組成,其中低角度晶界和位錯的強化貢獻占絕大部分。
[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】： 江蘇大學先進制造與現(xiàn)代裝備技術工程研究院;
【基金】：國家自然科學資金項目(51074079) 江蘇省高校科研成果產(chǎn)業(yè)化推進項目(JH10-37) 江蘇大學“拔尖人才培養(yǎng)工程”基金項目(1211110001)資助
【分類號】：TG146.21
【正文快照】： 微觀組織結構是影響金屬材料力學性能一個非常重要的因素。在鋁合金中加入微量鈧(Sc)可以顯著改善其微觀組織,從而提高合金的強度[1]。研究微觀組織結構與力學性能之間的聯(lián)系,尤其是通過數(shù)學建模,在利用公式精確計算的前提下定量闡明其影響關系,已經(jīng)逐漸地成為材料科學十分重

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