Sc微合金化纯铝大变形组织与强化机制

摘要：

以工业纯铝和Al-1%Sc合金为原料,通过熔炼得到Sc微合金化纯铝(Al-0.1%Sc).采用X射线衍射(XRD)分析、电子背散射衍射(EBSD)分析技术以及拉伸实验,研究了Al-0.1%Sc合金在等通道转角挤压(ECAP)和压缩大应变加工过程中的组织演变和强化机制.ECAP试验采用工艺路线Bc进行3道次挤压加工,即每次挤压后将工件沿轴线方向旋转90°,旋转方向不变,挤压速度为5 mm·s-1.结果表明:ECAP加工使得合金平均晶粒尺寸减小,晶粒尺寸基本被细化到4 mm以下;显著提高了合金强度,抗拉强度由105 MPa提高到162 MPa;降低了合金中低角度晶界比例,从0.889减小到0.652;使得合金内部积累了一定量的位错,位错密度为0.5321014 m-2.而后续的压缩大应变加工对合金的平均晶粒尺寸几乎没有影响,使得合金的抗拉强度提高到176 MPa,使得合金的低角度晶界比例提高到0.765,使得合金的位错密度提高到1.7151014 m-2.大应变Al-0.1%Sc合金的强化主要由晶格摩擦应力、位错强化、低角度晶界强化和高角度晶界强化组成,其中低角度晶界和位错的强化贡献占绝大部分.

关键词：大变形、组织演变、强化机制、钪微合金化

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分类号：TG146.2(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学资金项目51074079;江苏省高校科研成果产业化推进项目JH10-37;江苏大学"拔尖人才培养工程"基金项目1211110001

在线出版日期：2017-09-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：850-856