不同尺寸粒子對Al-Mg-Si-Cu系合金組織、織構(gòu)和力學(xué)性能的影響
本文選題:Al-Mg-Si-Cu合金 切入點(diǎn):粒子 出處:《金屬學(xué)報》2015年02期
【摘要】:通過拉伸實(shí)驗,OM,SEM,TEM觀察以及EBSD測試等手段研究了不同尺寸粒子對Al-Mg-Si-Cu系合金板材力學(xué)性能、組織和織構(gòu)的影響規(guī)律.結(jié)果表明,隨著溶質(zhì)元素濃度的增加,合金屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度均不斷增加,但是延伸率卻略有降低,且3個方向存在一定差異.此外,合金的平均塑性應(yīng)變比rˉ也隨溶質(zhì)元素濃度增加而增加.3種合金基體內(nèi)的不同尺寸粒子主要為Mg2Si,Al15Mn3Si2和a-Al(Fe,Mn)Si富鐵相,這些粒子尺寸和濃度搭配合理不僅可以誘發(fā)粒子刺激形核效應(yīng)(particle stimulated nucleation,簡稱PSN),而且可有效抑制晶粒長大,最終使得合金固溶時形成大量細(xì)小再結(jié)晶晶粒,而織構(gòu)組分以旋轉(zhuǎn)立方織構(gòu)CubeND18,Goss織構(gòu){011}100,P{011}122和Cu{112}111為主.此外,根據(jù)合金成分、熱加工工藝以及顯微組織間的定量關(guān)系提出了不同尺寸粒子影響再結(jié)晶形核和長大過程的模型示意圖.
[Abstract]:The effects of particles of different sizes on the mechanical properties, microstructure and texture of Al-Mg-Si-Cu alloy sheet were studied by means of TEM observation and EBSD test. The results showed that with the increase of the concentration of solute elements, the mechanical properties, microstructure and texture of Al-Mg-Si-Cu alloy plates were studied. The yield strength and tensile strength of the alloy are both increasing, but the elongation of the alloy decreases slightly, and there are some differences in the three directions. The average plastic strain ratio (r) of the alloy also increases with the increase of solute concentration. 3 kinds of particles of different sizes in the alloy matrix are mainly Mg2Si-Al15Mn3Si2 and a-Al-FeMn-Si-rich iron phase. The reasonable size and concentration of these particles can not only induce particle nucleation and particle stimulated nucleation, but also inhibit grain growth effectively, resulting in the formation of a large number of fine recrystallized grains when the alloy is dissolved in solid solution. The main texture components are rotational cubic texture CubeND18 Goss texture {011} 100p {011} 122 and Cu {112} 111. In addition, according to the quantitative relationship among alloy composition, hot working technology and microstructure, a model diagram of the effect of different sizes of particles on recrystallization nucleation and growth process is presented.
【作者單位】: 北京科技大學(xué)新金屬材料國家重點(diǎn)實(shí)驗室;
【基金】:國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃項目2013AA032403 國家自然科學(xué)基金項目51301016 北京市青年“英才”計劃項目YETP0409資助~~
【分類號】:TG146.21
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