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Effects of Impurity on Microstructure and Hardness in Pure Al Subjected to Dynamic Plastic Deformation at Cryogenic Temperature

材料科学技术（英）

关键词: 塑性变形 , 显微硬度 , 显微组织 , 纯铝 , 杂质 , 低温 , 位错密度 , 颗粒大小

等通道转角挤压超细晶纯铝高温压缩变形特点的应变速率依赖性

颜莹 , 齐跃 , 陈立佳 , 李小武

中国有色金属学报(英文版) doi:10.1016/S1003-6326(16)64193-6

为了探索应变速率对超细晶材料高温变形特点的影响，通过压缩实验以及显微观察，系统研究在不同温度和应变速率下等通道转角挤压 Al 的变形和损伤特点以及显微微组织。结果表明：应变速率的提高消除了等通道转角挤压 Al 在变形温度 T≤473 K 时表现出的应变软化现象，并且大大提高了变形温度在473~573 K 范围的屈服强度和流变应力。等通道转角挤压 Al 的塑性变形主要由剪切变形控制。当应变速率为1×10?3 s?1时，变形温度T ≥473 K 时可观察到沿剪切带形成了大量裂纹，并且二次剪切带基本消失。而当应变速率为1×10?2 s?1时，只有在变形温度低于473 K 时才能观察到沿剪切带形成的裂纹，并且当压缩温度 T≥473 K 时，二次剪切带变得更加清晰。等通道转角挤压 Al 的显微组织主要由亚晶组成，应变速率的提高抑制了亚晶的长大，从而导致高温屈服强度和流变应力的提高。

关键词: 等通道转角挤压 , 纯铝 , 应变速率 , 高温压缩 , 变形 , 损伤 , 显微组织

块体纳米晶铝的力学性能及变形机理

厉沙沙 , 李炯利 , 陈军洲 , 王胜强 , 熊艳才

航空材料学报 doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2015.3.003

采用雾化粉体＋挤压（Ato ＋Ext）、雾化粉体＋热等静压＋挤压（Ato ＋HIP ＋Ext）、低温球磨＋挤压（Cryo ＋Ext）、低温球磨＋热等静压＋挤压（Cryo ＋HIP ＋Ext）四组不同的工艺制备块体纳米晶／细晶铝，并测定了室温拉伸性能，分析了这些块体材料的拉伸应力-应变曲线，利用透射电镜和扫描电镜观察了试样断口附近的位错活动及试样的断口形貌，讨论了其变形机理和断裂机理。研究结果表明：球磨粉体制备的块体纳米晶铝的强度远高于雾化粉体制备的块体超细晶铝，四组块体材料在拉伸过程中均不存在加工硬化现象；块体超细晶铝在拉伸过程中发生了明显的位错运动，对于块体纳米晶铝，尺寸≤100nm 的晶粒在拉伸过程中内部基本不发生位错运动；块体超细晶铝大部分区域发生穿晶断裂，而块体纳米晶铝基本发生沿晶断裂。

关键词: 纳米晶 , 纯铝 , 力学性能 , 变形机理 , 高强度

应变速度对等通道转角变形纯铝组织细化的影响

张国平

材料热处理学报

采用透射电镜和背散射电子衍射(EBSD)分析,观测了高纯铝在等通道转角变形加工(ECAP)中,三种应变速度对高纯铝显微组织的作用.结果表明:高速应变(100mm/s)以进一步提高纯铝的硬度,使晶粒达到0.31靘;大角晶界的百分数增大,最高可达89%.对目前ECAP研究中出现的两个问题,进行了分析讨论.最后指出:强塑性形变后获得的具有大角晶界的超细等轴晶粒不是再结晶组织.因为它们的晶界位错密度很高,处在高能状态;这种组织是通过动态回复,而不是动态再结晶产生的.

关键词: 强塑性形变 , ECAP , 动态回复 , 纯铝

熔体处理方法对纯铝铸锭超声波除气的影响

常伟 , 李军文 , 桃野正 , 田汤善章

材料与冶金学报 doi:10.3969/j.issn.1671-6620.2007.01.006

研究了不同的熔体处理方法对纯铝铸锭超声波除气的影响,分析了影响超声波除气效果的原因.结果表明,采用合适的超声波处理,可显著地降低铸锭内的含气量.

关键词: 熔体处理 , 超声波 , 除气 , 纯铝 , 铸锭

硬铝约束对纯铝韧脆转变的影响

邵强 , 王璐 , 韩礼红 , 孙军

材料科学与工程学报

本文通过四点弯曲试验以及数值模拟方法对爆炸焊接的LY12/Al/LY12层合材料中纯铝中间层在不同界面强度错配比条件下裂端应力场及韧脆转变行为进行了研究.结果表明:在双侧硬铝约束下,界面强度错配比增加对裂端应力三轴度及其分布具有显著影响,裂端前沿应力三轴度的提高对中间纯铝层韧脆转变起主导作用,在一定应力三轴度及最大主拉应力条件下,裂端前沿将发生脆性解理启裂.

关键词: 约束 , 应力三轴度 , 纯铝 , 韧脆转变

粗晶纯铝疲劳位错结构的热稳定性

郭巍巍 , 齐成军 , 颜莹 , 李小武

中国有色金属学报

在不同总应变幅下对高层错能粗晶纯铝进行疲劳实验直至达到近似相同的累积应变量，然后再在不同温度(200、330和450℃)进行退火处理。利用透射电子显微镜观察疲劳位错结构及其退火后微观结构的变化。结果表明：粗晶纯铝疲劳位错结构主要为胞结构，胞尺寸随着外加应变幅的升高逐渐减小，胞壁逐渐变得致密，胞内位错密度下降；粗晶纯铝疲劳处理后在3个温度下进行退火处理，所有样品的疲劳位错结构均发生明显的回复现象；只是在相对较低温度200℃退火时，低应变幅下形成的位错结构的回复机制主要为空位消失和异号位错相消，而中、高应变幅下位错结构的回复机制主要表现为多边形化回复机制。粗晶纯铝经不同总应变幅疲劳后的 DSC曲线测量结果与TEM观察结果基本一致。

关键词: 纯铝 , 疲劳位错结构 , 热稳定性 , 退火 , 回复

铝及铝合金在熔融纳中的腐蚀行为

司鹏程 , 张荻 , 王健 , 李细江 , 饶雄

中国腐蚀与防护学报

研究了纯铝、Al-Si和AL-Mg合金在350～450℃熔融钠中的腐蚀行为。采用OM、XRD、EDAX和EPMA分析了腐蚀产物的组织形貌和合金元素的分布。实验结果表明高纯铝受到轻微的腐蚀,并非完全“免蚀”。工业纯铝的腐蚀较明显,主要发生在杂质偏聚的晶界附近。铝合金的腐蚀程度取决于杂质元素尤其是硅的含量。铝中添加一定量的镁并用微量锆细化晶粒可改善合金对熔融钠的耐蚀性。铝和铝合金的腐蚀产物经测定为AINaSi相。

关键词: 纯铝 , Aluminium alloy , Molten sodium , Corrosion

铸态与轧制态纯铝等径角挤压变形后的组织与性能

丁桦 , 赵文娟 , 陈荣石 , 任玉平 , 郝士明

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2006.12.011

对铸态及轧制态的纯铝进行了等径角挤压(ECAP)变形,用透射电镜观察了变形后的显微组织,并对不同道次变形后的材料进行了硬度测定.结果表明:ECAP方法可使纯铝组织获得显著细化,在相同的变形条件下,铸态与轧制态纯铝均获得了等轴细晶组织,且晶粒尺寸相差不大.1道次ECAP变形后材料的硬度明显增大,随后每道次硬度的增大趋势明显变缓.这说明初始状态对ECAP变形后的组织和性能影响不大.

关键词: 纯铝 , 等径角挤压 , 铸态 , 轧制态

电磁振荡对纯铝晶界特征分布及电化学腐蚀性能的影响

孙双双 , 余建波 , 任忠鸣 , 任维丽 , 邓康

上海金属 doi:10.3969/j.issn.1001-7208.2009.04.009

向凝固中的纯铝施加强静磁场与交变电流相互作用产生的电磁振荡,获得细化晶粒组织.用EBSD技术观察磁场对其晶界特征分布的影响,发现施加磁场凝固试样的内部出现一定比例的低∑CSL晶界.通过对试样电化学行为的考察得到电磁振荡下凝固的纯铝试样电化学腐蚀电流减小,反映这种特殊晶界的存在会延缓电化学腐蚀过程,亦即提高其抗腐蚀性能.

关键词: 强磁场 , 电磁振荡 , 纯铝 , 晶界特征分布 , 电化学腐蚀