微合金化鋁合金的微觀組織演變與性能研究.pdf

1、中南大學(xué)博士學(xué)位論文微合金化鋁合金的微觀組織演變與性能研究姓名：陳志國(guó)申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：材料學(xué)指導(dǎo)教師：鄭子樵20040501高Cu：Mg比的A1—4OCu一03Mg一(04Ag)一02Sc合金時(shí)效特性與微觀組織演變研究結(jié)果表明：含微量鈧的A1—4Cu一03Mg臺(tái)金在180“C時(shí)效存在較長(zhǎng)的孕育期，且在時(shí)效早期(25小時(shí)前)合金中保留大量的位錯(cuò)環(huán)，而鈧、銀復(fù)合微合金化的A1—4Cu一03Mg合金淬火態(tài)并不存在大量的位錯(cuò)環(huán)，這表明微

2、量銀的添加具有抑制空位團(tuán)聚并坍塌成位錯(cuò)環(huán)的作用。在A1—4Cu一03Mg合金中復(fù)合添加微量銀、鈧比微量銃單獨(dú)添加具有更強(qiáng)的時(shí)效硬化效果，且縮短了時(shí)效孕育期。銀、鈧微合金化的A1—4Cu一03Mg一(04Ag)一02Sc合金具有以下五種微觀組織演變過(guò)程：f—GP區(qū)一9”一?！?卜GPBI—S過(guò)飽和固溶體一卜Qb，微量鈧的添加延緩了A1—4Cu一03Mg合金從過(guò)飽和固溶體一GP區(qū)一日”一0’一0的主時(shí)效析出進(jìn)程，但促進(jìn)了從過(guò)飽和固溶體一G

3、PBI—s及從過(guò)飽和固溶體一011’的時(shí)效析出過(guò)程。微量銀的添加除促進(jìn)主時(shí)效析出過(guò)程外，更為顯著的是促進(jìn)了從過(guò)飽和固溶體一Q相的時(shí)效析出過(guò)程。微量銀能偏聚于Q相、。相及o7等析出相，而鈧偏聚于這些析出相的傾向則弱得多。微量鈧在A1—4Cu一03Mg合金中除以Al。Sc的形式存在外，還有部分鈧偏聚于GPB。通過(guò)在中等Cu：Mg比A卜25Cu～15Mg合金、以及A1—15Ag等合金中添加微量02wt％Sc，結(jié)果發(fā)現(xiàn)微量鈧的添加增強(qiáng)了這些合金

4、的時(shí)效硬化效果。通過(guò)透射電鏡分析比較合金的顯微組織，發(fā)現(xiàn)微量鈧的添加促進(jìn)了A卜25Cu一15blgO2Sc合金中GP8、A1—15Ag一02Sc合金中y’等相的彌散細(xì)小析出；A1—25Cu一15Mg一(O2Sc)合金時(shí)效初期(60秒內(nèi))的快速硬化過(guò)程歸因于其中cu、Mg以及Cu／Mg原子團(tuán)簇硬化，而GPB在合金時(shí)效硬化第二階段的初期才開(kāi)始析出，并且是該合金第二階段時(shí)效硬化的主要原因；在A1—15Ag一02Sc合金中，微量鈧除了以Al。s