有色金属合金材料技术理论与应用

温度对6101铝合金导线拉伸性能的影响 825     

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研究了6101铝合金单股导线在-70℃到70℃温度区间的拉伸性能。结果表明，6101铝合金导线在-70℃低温下具有较高的强度和较好的变形均匀性，但是随着变形温度的提高其屈服强度和强度极限都呈下降趋势。与在-70℃的拉伸性能相比，在70℃合金的强度极限和屈服强度分别降低了10.9%和9.3%。对应变硬化率和屈服强度与温度的相关性分析发现，在拉伸变形过程中合金样品的应变硬化率随着流变应力的增大和温度的升高呈下降趋势。晶格摩擦阻力极大的影响了合金的屈服强度，对比不同温度下6101合金的屈服强度增量的拟合计算结果与实验结果，得到了这种导线屈服强度增量与温度的关系，据此可预测此类导线在不同温度下的服役可靠性。

含缺陷的Al-Si-Mg合金的疲劳性能和强度评估 883     

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在高速铁路接触网支撑定位装置用Al-7Si-0.6Mg合金中引入不同尺寸的人工缺陷，进行旋转弯曲疲劳实验以定量研究缺陷尺寸对材料疲劳强度的影响，并建立了疲劳强度与缺陷尺寸之间的定量关系。结果表明：材料表面的人工缺陷尺寸越大，试样的高周疲劳强度的下降越大；材料表面尺寸小于370 μm的人工缺陷对其高周疲劳强度没有影响；在适用性条件范围内使用修正的Murakami公式能更加准确地评估Al-7Si-0.6Mg铝合金的高周疲劳强度和应力强度因子门槛范围。

铸态和T6热处理Al-Si-Cu-Ni-Ce-Cr铸造耐热铝合金的组织和力学性能 912     

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使用OM、SEM观察、XRD物相分析和拉伸性能测试等手段研究了铸态、固溶态和时效Al-Si-Cu-Ni-Ce-Cr铸造耐热铝合金的组织和力学性能。结果表明：对Al-Si-Cu-Ni-Ce-Cr合金进行490℃×2 h+520℃×2 h双步固溶处理，不仅使θ-Al2Cu相完全固溶进基体中，还使更多的γ-Al7Cu4Ni相和δ-Al3CuNi相充分固溶进基体中，实现了更好的固溶效果；经过490℃×2 h+520℃×2 h和185℃×6 h热处理后，Al-Si-Cu-Ni-Ce-Cr合金的室温抗拉强度为336.8 MPa、高温(300℃)抗拉强度为153.3 MPa，比铸态分别提高了74%和19.3%。

新型热处理调控Al-Cu-Mg合金残余应力的工艺和机理 880     

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对Al-Cu-Mg合金进行一种能消减残余应力的新型热处理，使用透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射等手段分析残余应力并测试力学性能，研究了这种合金的微观组织结构和性能。结果表明：新型热处理使Al-Cu-Mg合金的残余应力消减率达到92.7%(与固溶态铝合金相比)，并得到优良的强塑性配合(屈服强度达到463.6 MPa，抗拉强度达到502.5 MPa，伸长率达到12.7%)。微观组织的分析结果表明：在进行新型热处理的合金中S'相比用传统热处理的更为细小、分布更均匀，由S'相析出的共格应力场与淬火残余应力场叠加使合金残余应力大幅度降低，使合金的综合性能较高。

氧化膜对6082铝合金搅拌摩擦焊接头疲劳性能的影响 710     

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对6 mm厚的6082-T6铝合金进行两种表面处理然后实施搅拌摩擦焊接，研究了对接面氧化膜对接头组织和疲劳性能的影响。结果表明，进行速度为1000 mm/min的高速焊接时，对接面未打磨和打磨的接头焊接质量都良好，接头强度系数达到81%；两种接头的疲劳性能基本相同，疲劳强度均为100 MPa；少数样品在焊核区外断裂，大部分样品在热影响区断裂。与接头相比，两种接头焊核区的疲劳性能有所提高，均为110 MPa，在疲劳测试中裂纹并未沿“S”线萌生和扩展。

新型含铝奥氏体耐热合金的高温塑性变形行为和热加工性能 725     

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新型含铝奥氏体耐热合金(AFA)进行压缩热模拟试验，使用OM和EBSD等手段研究了这种合金在950~1150℃和0.01~5 s-1条件下的微观组织演变、建立了基于动态材料模型热加工图、分析了变形参数对合金加工性能的影响并按照不同区域组织变形的特征构建了合金的热变形机理图。结果表明：新型AFA合金的高温流变应力受到变形温度和应变速率的显著影响。在变形温度为950~1150℃和应变速率为0.18~10 s-1条件下，这种合金易发生流变失稳。在变形温度为1050~1120℃、应变速率0.01~0.1 s-1和变形温度1120~1150℃、应变速率10-0.5~10-1.5 s-1这两个区间，这种合金发生完全动态再结晶行为且其再结晶晶粒均匀细小，功率耗散因子η达到峰值45%。新型AFA合金的热加工艺，应该优先选择再结晶区域。

挤压态6013-T4铝合金在动态冲击载荷下的变形行为及其微观机理 669     

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使用霍普金森压杆试验装置进行挤压态6013-T4铝合金的室温动态压缩实验，应变速率为1×103~3×103 s-1。结果表明，6013-T4铝合金在动态压缩过程中表现出明显的应变硬化和正应变速率敏感性；随着应变和应变速率的提高位错密度增大，在高应变速率和大应变量变形后试样的位错塞积显著。在相同的变形条件下0°方向试样的应力总是最高，而45°方向试样的应力最低。挤压态6013-T4合金的主要织构类型为{112}<111>和{110}<111>。对于{112}<111>织构，0°、45°和90°方向的最大施密特因子分别为0.27、0.49和0.41。对于{110}<111>织构，最大施密特因子分别为0.27、0.43和0.41。0°方向的施密特因子最小，使该方向的应力水平较高。在相同的应变速率和应变量条件下动态压缩变形时，0°方向试样的位错密度更高。在冲击件的材料选择和结构设计中有必要考虑材料的应变速率敏感性、力学性能各向异性以及微观组织的演变。

淬火速率对汽车用高强铝合金性能的影响 179     

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采用力学性能测试、电导率测试和透射电子显微镜研究了淬火速率对汽车用高强铝合金性能的影响。结果表明：淬火速率从960℃/s降低到1.8℃/s，电导率提高了5.7% IACS，硬度的下降率为40%，抗拉强度和屈服强度的下降率分别为24.2%和56.9%，硬度和强度与淬火速率的对数呈线性关系。随着淬火速率的降低，淬火析出相的尺寸和面积分数显著增大，导致性能下降。淬火速率为1.8℃/s时，淬火析出相的平均尺寸为465.6 nm×158.2 nm，析出相的面积分数为42.1%。

Cu含量对Al-Cu-Mn合金力学性能各向异性的影响 224     

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采用室温力学拉伸、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)等手段,研究了Cu含量对Al-Cu-Mn铝合金力学性能各向异性的影响。结果表明：随着Cu含量(质量分数)由6.51%降低到5.41%Al-Cu-Mn铝合金中微米级Al2Cu相的数量显著减少,聚集排布的趋势减弱,使材料的延伸率提高、各向异性降低。其主要机理是,Cu含量较高时微米级Al2Cu相应力集中,导致Al2Cu相优先断裂且裂纹相互连通,Cu含量较低时,Al2Cu相断裂后裂纹未扩展而晶界发生断裂。微米级Al2Cu相沿各取向的分布差异,是力学性能各向异性的主要原因。

组织不均匀性对6005A铝合金晶间腐蚀性能的影响 742     

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使用光学显微镜(OM),扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等手段检测轨道交通用6005A-T5铝合金的微观组织并进行晶间腐蚀试验,研究了6005A铝合金挤压型材的组织不均匀性及其对晶间腐蚀(IGC)抗性的影响。结果表明：6005A-T5铝合金的挤压型材表现出明显的表层粗晶特征,表层的晶粒尺寸大部分大于100 μm,第二相粗大且分布稀疏,晶界基本上是大角度的(95.6%),心部晶粒基本上小于50 μm(99.8%),第二相细小且沿挤压方向呈链状分布,有较多的小角度晶界。保留粗晶层的试样其抗晶间腐蚀性能较好,最大腐蚀深度为37.08 μm,去除粗晶层试样其抗晶间腐蚀性能较差,最大腐蚀深度为459.28 μm。更少的晶界和更稀疏的晶界析出物,是6005A铝合金挤压型材表层粗晶的抗晶间腐蚀性能优于内层细晶的主要原因。

冷却速度及铝含量对含Nd的Zn-Al合金组织和耐蚀性的影响 968     

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采用扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)分析以及电化学极化和中性盐雾试验(NSS)等手段,研究了Zn-xAl(x=4%, 5%, 7%)-0.06%Nd合金在炉冷,空冷,水冷(冷却速度分别为0.03,1.08和40℃/s)条件下的凝固组织与耐蚀性。结果表明：随着冷却速度的增加,合金组织不断细化,共晶组织的层片间距不断减小,而耐腐蚀性先增大后减小,且稀土Nd的添加有利于进一步减小共晶层片间距和提高合金的耐腐蚀性能。空冷条件下获得的Zn-5%Al-0.06%Nd合金的耐蚀性最佳。Al含量在4%~7%之间变化时,主要引起合金组织的变化,而对合金耐腐蚀性影响不大。

Mg和Si含量对一种低频电磁铸造新型高强Al-Mg-Si-Cu合金组织性能的影响 400     

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结合金相组织观察及能谱分析、DSC热差分析、JMat Pro 5.0软件计算和室温力学性能测试,研究低频电磁铸造新型高强Al-Mg-Si-Cu合金铸态、挤压态和T6态的组织性能。结果表明,该新型合金系的均匀化温度和固溶温度可分别确定为540℃和550℃。Mg2Si强化相能显著细化合金铸态组织且细化程度随其含量增大递增,而过量Si或过量Mg均能减弱细化剂和Mg2Si相对合金铸态组织的细化作用。Mg的过量添加不会降低合金强度但可提高其延伸率至19%以上。该新型Al-Mg-Si-Cu合金中,当Mg质量分数为1.60%、Si质量分数为1.15%时,可获得较高强度(抗拉强度419 MPa、屈服强度362 MPa)而又不损害其塑性(延伸率18.75%)。

Al和Ce的含量对Mg-Al合金组织的影响 499     

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研究了Al和Ce的含量对Mg-Al-Ce合金组织的影响以及第二相的演变规律,进行热力学计算分析探讨了合金化合物的形成规律及其作用。结果表明：添加适量的Ce对Mg-Al合金有细化晶粒的作用,当Al的添加量(质量分数,下同)为2.5%、Ce的添加量为2%时晶粒最小,为280 μm。数据拟合结果表明,Al含量为6.4%~7%、Ce含量为1.6%~2%为最佳添加量,可使晶粒尺寸减小到160 μm。随着Al、Ce含量的变化合金中优先生成Al4Ce相,在凝固过程中细小的Al4Ce化合物吸附在α-Mg晶粒周围形成片层状共晶,阻碍α-Mg晶粒的长大从而细化合金晶粒。

Al-10.78Zn-2.78Mg-2.59Cu-0.22Zr-0.047Sr铝合金挤压材的性能 682     

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研究了Al-10.78Zn-2.78Mg-2.59Cu-0.22Zr-0.047Sr铝合金挤压材在固溶-T652和预回复-固溶-T652时的组织和性能。结果表明: 该合金在121℃×24 h时效制度下, 预回复退火处理可有效细化晶粒(从9.76 μm减小到5.56 μm), 降低晶界平均角度(从23.59°降低至17.41°), 显著提高低角度晶界百分比(从53%提高到67%), 提高位错强化, 并显著抑制再结晶的发生, 与固溶-T652相比, 预回复-固溶-T652工艺在不降低强度的情况下可提高其晶间和剥落腐蚀性能(最大晶间腐蚀深度从125.0 μm减少到91.4 μm, 剥落腐蚀从EB级提高到EA级), 在预回复-固溶-T652状态下合金的抗拉强度达到728 MPa, 预回复退火处理能提高合金的强度。位错强化和低角度晶界强化是合金的主要强化机制。

二次枝晶臂间距对A319铝合金拉伸及疲劳性能的影响 738     

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改变到模具底部的距离制备出不同二次枝晶臂间距(SDAS)的A319铝合金, 讨论了SDAS与孔洞尺寸、硅颗粒尺寸及形态比的关系, 深入研究了SDAS对合金拉伸性能、疲劳寿命和疲劳参数的影响。结果表明: 硅颗粒尺寸和形态比与SDAS有很好的线性关系, 当SDAS较大时, 硅颗粒尺寸和形态比也较大, 孔洞尺寸与SDAS之间有类似的关系, SDAS对A319铝合金的杨氏模量和屈服强度几乎没有影响, 而硬度、抗拉强度和延伸率随着SDAS的增大而降低, 疲劳寿命随着SDAS的增大而下降, 疲劳参数也随SDAS的变化而变化: 随着SDAS的增大疲劳强度指数(σ′f)增大, 而疲劳强度系数(ε′f)、疲劳延性系数(c0)和疲劳延性指数(b0)减小。

7N01铝合金挤压板的微结构、织构和性能* 464     

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制备了挤压比λ为36和16的7N01铝合金挤压板材, 并分别进行自然时效和人工时效处理。用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、常温拉伸、宏微观织构测试和慢应变拉伸实验对其进行表征, 研究了挤压工艺对合金的力学性能和抗腐蚀性能的影响。结果表明, 不同挤压比的板材在相同时效状态下的组织和性能有明显的差异。大挤压比板材的内部多为细小的再结晶晶粒, 小挤压比板材内部为粗大的亚结构, 因此具有比大挤压比板材更高的抗拉强度和屈服强度。透射电镜观察结果表明, 大挤压比试样内晶界析出相比小挤压比时呈现更明显的断续分布。此外, 挤压比相同的板材人工时效处理后其抗拉强度和延伸率比自然时效板材均有所下降, 其中抗拉强度降低约为5.8%, 但合金的屈服强度得到了显著提高(约为25%), 在挤压比相同的情况下人工时效试样内晶界的析出相呈现断续分布, 因此具有更好的抗腐蚀性能。

高压扭转大塑性变形Al–Mg合金中的晶界结构* 807     

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利用透射电镜和高分辨透射电镜(HRTEM)研究了高压扭转大塑性变形纳米结构Al–Mg合金中的位错和晶界结构。结果表明: 对尺寸小于100 nm的晶粒, 晶内无位错, 其晶界清晰平直, 而尺寸大于200 nm的大晶粒通常由几个亚晶或位错胞结构组成, 局部位错密度可高达1017 m-2, 这些位错往往以位错偶和位错环的形式出现。用HRTEM观察到了小角度及大角度非平衡晶界、小角度平衡晶界和大角度Σ9平衡晶界等不同的晶界结构。基于实验结果, 分析了局部高密度位错、位错胞和非平衡晶界等在晶粒细化过程中的作用, 提出了高压扭转Al–Mg合金的晶粒细化机制。

热轧态LT24铝合金溶质原子的偏聚规律* 849     

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采用原子探针层析技术(APT)等测试手段分析了LT24铝合金热轧后合金元素的偏聚规律。结果表明: 热轧态铝合金晶粒内部有成分为Al0.5Mg(Si0.7Cu0.3)的析出相, 析出相与基体之间的界面处没有元素偏聚。溶质原子Mg、Si、Cu在晶界处偏聚, 在晶界处的偏聚规律与晶粒内部的相反, Cu的偏聚倾向远大于Si和Mg, 晶界处Cu的含量达到基体Cu含量的45倍左右。基于实验结果, 讨论了合金元素偏聚的规律及其对材料性能的影响。

喷射成形7055铝合金型材的力学性能* 256     

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研究了工业级规格喷射成形7055铝合金经反向挤压和T76热处理后的金相显微组织、力学性能和断裂机理。结合OM、SEM、EDS、XRD和力学性能测试等分析方法, 研究了该工业级规格的7055铝合金的初始组织、挤压工艺及热处理制度对显微组织和力学性能的影响。结果表明: 喷射成形7055铝合金锭坯的晶粒呈等轴状, 尺寸均匀, 大小主要分布在20-40 μm, 没有明显宏观偏析。喷射成形锭坯经反向挤压和T76热处理后变形晶粒发生部分再结晶, 组织致密, 工业级规格产品T76态纵向抗拉强度可达680 MPa, 延伸率为10%。

加载路径对Sr变质A319铝合金疲劳行为的影响 877     

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研究了Sr变质A319铸造铝合金在0.2%应变幅不同加载路径条件下的疲劳性能, 包括循环应力响应特征及疲劳寿命, 并分析了失效试样的断口特征以及Si颗粒的破坏方式。结果表明: 在不同加载路径下材料发生循环硬化程度和速率从大到小排序是: 圆形加载、比例加载和单轴加载, 疲劳寿命随着加载路径的变化与材料循环硬化程度和速率随着加载路径的变化相对应。断口分析结果表明, 宏观断口在比例路径下表现为“人”字形的两条主裂纹, 且从单轴、比例到圆形路径, 裂纹源区逐渐不明显, 裂纹源区和稳定扩展区尺寸也变小, 在单轴加载条件下裂痕的断面基本上与主轴平行, 而在多轴加载条件下裂痕的分布较为分散。

碳钢热浸镀铝涂层的磨损性能* 350     

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研究了扩散退火对碳钢热浸镀铝镀层微观组织的影响, 特别是在1000℃扩散退火后镀铝钢的磨损性能, 并探讨了磨损机理。结果表明, 在低于900℃的温度下扩散退火后的镀层均含脆性相Fe2Al5, 在1000℃退火后的镀层其物相全部转化为韧性相FeAl和Fe3Al, 且与基体具有良好的冶金结合。随着温度从室温升高到200和400℃, 磨损率显著下降, 达到一个极低的水平。在室温下镀铝钢的磨损率随着载荷的增加快速升高, 在200℃磨损率几乎不随载荷变化, 平均磨损率为4.2×10-6 mg/mm, 在400℃、载荷50-200 N条件下磨损率略低于200℃对应载荷下的磨损率, 但在250 N时磨损率快速升高。这表明, 镀铝钢在200-400℃具有优异的耐磨性。其高耐磨性源于在磨面形成了厚度为1-2 μm、含大量Al2O3和Fe2O3及少量W、Mo的氧化物的摩擦氧化层, 主要磨损机制为氧化轻微磨损。但是当载荷达250 N时摩擦层因不稳定而剥落, 导致镀层剥落, 使基体发生塑性挤出。

原位自生相增强Ti-Zr-Cu-Pd-Mo非晶复合材料的制备及其力学性能 459     

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在Ti40Zr10Cu36Pd14非晶合金基体中微添加β-Ti相稳定化元素Mo，使体系在凝固过程中原位析出塑性β-Ti相，制备出原位自生β-Ti相增强Ti基非晶复合材料。在这种复合材料的变形过程中塑性β-Ti相阻碍基体中主剪切带的扩展，使其发生偏转和增殖生成多重剪切带，使其室温力学性能显著提高。其中(Ti0.4Zr0.1Cu0.36Pd0.14)95Mo5试样的室温强度达到2630 MPa，塑性应变达到7.3%，比基体分别提高了32.0%和508%。

缺口取向及温度对第三代单晶高温合金DD33热疲劳行为的影响 762     

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使用OM、SEM和EDS等手段，研究了第三代镍基单晶高温合金DD33不同V型缺口取向([100]、[210]和[110])片状试样从室温到不同上限温度(1000℃、1100℃和1200℃)的热疲劳过程中裂纹的萌生和扩展行为。结果表明，在三种上限温度，DD33合金的热疲劳性能均出现明显的各向异性。在三个上限温度[100]取向试样均表现出最好的热疲劳性能；上限温度为1000℃和1200℃[110]取向试样的热疲劳性能最差，上限温度为1100℃[210]取向试样的热疲劳性能最差。不同取向试样的热疲劳裂纹的萌生和扩展行为，均呈现出一定的晶体学取向规律。热应力、氧化以及滑移系的开动，导致不同取向试样裂纹的扩展速率不同。

选区激光熔融Al-30Si合金的微观组织和性能 540     

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用选区激光熔融技术(SLM)制备Al-30Si合金，研究了去应力退火后样品的显微组织、力学性能和热物理性能。结果表明：SLM成形的Al-30Si合金样品经300℃/6 h退火后其室温抗拉强度为254 ± 3 MPa，比铸态加工的Al-30Si合金的抗拉强度提高53.5%，硬度为176.89 ± 8.5HV、比刚度为35.18 m2/s2。SLM成形样品温度为-100℃~200℃时的热膨胀系数为13.8 × 10-6/℃~16.3 × 10-6/℃，平均热导率为70.52 W·m-1·K-1。快速冷却的特性能够细化SLM成形样品的初晶Si颗粒，使成形Al-30Si合金具有较好的综合性能，其高比刚度和较低的热膨胀系数有望使服役于特殊环境的光机结构件保持高度的尺寸稳定性。

GH907合金机匣锻环的超声衰减性能与其组织的关系 252     

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采用超声检测和组织分析并将衰减系数量化研究了GH907合金机匣锻环的组织对其超声波衰减性能的影响，并阐述了超声检测中底波损失的原因。结果表明：超声底波成像图中衰减较大区域的形状与GH907合金低倍组织中的黑晶区形状一致；黑晶区的平均晶粒尺寸大于非黑晶区，并有大量呈魏氏组织形貌的ε相；大量ε相的析出使超声衰减增大近40%。应该从细化晶粒、控制晶粒尺寸的均匀性和抑制ε相过量析出三方面优化锻造工艺以提高产品的合格率。

含LPSO相Mg-Y-Er-Ni合金的组织和拉伸性能 760     

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用重力铸造法制备3种Mg97Y2-x Er x Ni1(x=0.5、1、1.5)合金，研究了其铸态和(520℃，12 h)固溶态的组织和拉伸性能。结果表明：3种铸态合金都由α-Mg基体和18R-LPSO相组成，其中Mg97Y1Er1Ni1晶粒最细，LPSO相的体积分数最高、尺寸最小且分布最为均匀，因此其室温拉伸性能最佳。进行(520℃，12 h)固溶处理后，3种固溶态合金仍然由α-Mg基体和18R-LPSO相组成。固溶态Mg97Y1.5Er0.5Ni1合金晶内出现基面层错，但是并不具有完整的堆垛周期性特征。与铸态相比，3种固溶态合金的室温拉伸性能均有所提高。

C含量对VCoNi中熵合金微观组织和性能的影响 650     

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在VCoNi中熵合金中添加间隙碳(C)原子制备出(VCoNi)100-x C x (x=0，0.1，0.4，1和2.8)，系统研究了C含量对其微观组织、力学性能以及摩擦磨损性能的影响。结果表明，当C含量为0~1时，随着C含量的提高，均匀态和再结晶态样品的晶粒尺寸均减小，第二相颗粒的含量提高；均匀态样品的织构逐渐向α取向线上聚集，而再结晶态织构均在α线上聚集，且织构最强点均在α取向线上。当C含量为1~2.8时，均匀态样品中出现粗大的胞晶，第二相以棒状和颗粒状并存，退火孪晶减少，未出现典型的织构类型。当C含量为0.1时再结晶态样品的强韧化性能最优，可归因于细晶强化、间隙强化和第二相强化。加入C原子使再结晶样品的摩擦磨损性能提高，可归因于磨粒磨损减弱，而粘着磨损和氧化磨损增强。

AlNbMoZrB系难熔高熵合金的Kr离子辐照损伤行为 849     

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基于电弧熔炼法将可燃毒物硼(B)元素添加到AlNbMoZr基难熔高熵合金(RHEA)中，制备出一种具有中子毒物特性的高强度新型核用RHEA材料。对其进行强度为4 MeV的Kr离子辐照实验，研究了这种材料的Kr离子辐照损伤行为。室温压缩结果表明，AlNbMoZrB合金具有优异的力学性能，其压缩屈服强度可达1180 MPa，压缩强度约为1274 MPa，塑性约为4.8%。对辐照前后这种合金的相结构和显微组织演化的分析结果表明，AlNbMoZrB合金具有典型的枝晶组织，其中枝晶区为无序BCC结构基体相，枝晶间区由FCC结构的Al-Zr相及α-Zr相组成，经Kr离子辐照后α-Zr相发生非晶化转变，还产生了高密度<100>和1/2<111>型位错环。在室温辐照条件下位错环的体积密度约为4.11×1022 m-3，尺寸为12~16 nm；在300℃辐照条件下位错环的体积密度降低到约1.63×1022 m-3，尺寸增大到23~27 nm。

纳米晶CoNiCrFeMn高熵合金的拉伸力学性能 702     

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研究了纳米晶CoNiCrFeMn高熵合金在拉伸过程中塑性变形产生的空洞裂纹的演化进程与其拉伸力学性能的相关性，比较了服役温度和平均晶粒尺寸对纳米晶CoNiCrFeMn高熵合金和纳米晶Ni的拉伸力学性能、微结构演化以及位错总长的影响。结果表明：服役温度从低温10 K升到高温1000 K时多晶CoNiCrFeMn高熵合金比单晶CoNiCrFeMn高熵合金屈服应力的降幅分别为14.9%、13.1%和17.4%；多晶Ni比单晶Ni屈服应力的降幅分别为38.9%、30%和32.3%。同时，随着服役温度的提高，纳米晶高熵合金和纳米晶镍的弹性模量和屈服强度呈线性下降趋势。晶界缺陷诱导的内应力和空洞裂纹缺陷，使多晶镍的屈服应力比单晶高熵合金百分比的降幅更大；空洞裂纹缺陷的产生和其外形尺寸改变是材料服役力学性能急剧下降以及纳米晶高熵合金和纳米晶镍拉伸力学性能显著差异的根本原因。拉伸载荷使多晶材料晶粒内先产生极多的内秉堆垛层错，且随着温度的升高大晶粒易分化出细小晶粒并出现晶粒细化的纳观现象。同时，受内应力的诱导多晶高熵合金和多晶镍更易在晶界边缘产生新位错，且位错分布与内应力分布的趋势一致；随着温度的升高热胀冷缩使多晶材料的晶界范围进一步扩张，使应力的分布区域比在低温下更大。

定向再结晶对热轧态Cu71Al18Mn11合金的组织和超弹性性能的影响 822     

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对75%变形量热轧态Cu71Al18Mn11合金进行热区温度分别为800、850和900℃和抽拉速度分别为2、5和15 μm/s的正交定向再结晶实验，研究工艺参数对热轧态Cu71Al18Mn11合金的定向再结晶组织和超弹性性能的影响，并分析定向再结晶机理。结果表明：随着抽拉速度的提高，定向再结晶的效果呈现先增强后减弱的趋势。抽拉速度为2 μm/s时为粗大等轴晶中掺杂着少量柱状晶的组织，抽拉速度提高到5 μm/s时可获得大长径比柱状晶组织，但抽拉速度提高至15 μm/s时则定向再结晶组织为柱状晶与等轴晶混合组织。大长径比柱状晶组织的合金其超弹性性能较好，900℃-5 μm/s定向再结晶合金的应变量为12%时残余应变仅为1.1%，超弹性应变为9.05%。抽拉速度和热区温度影响定向再结晶过程中柱状晶吞并其前端一次再结晶晶粒的速度，从而影响定向再结晶组织；当热区移动的速度、柱状晶吞并前端一次再结晶晶粒的速度和柱状晶前端生成一次再结晶晶粒的速度三者达到平衡时柱状晶界面持续向前推进，最终生成大长径比的柱状晶组织。