Al-Cu合金在高壓扭轉和多向壓縮加工過程中的組織演變.pdf

1、本文通過硬度檢測和透射電鏡觀察分別研究了高壓扭轉(HPT)和多向壓縮(MAC)強變形過程中Al-4Cu合金組織的演變，確定了最佳組織對應的加工參數(shù)。并結合HPT和MAC變形方式解釋了各自加工過程中的組織特征及均勻演變的機理。實驗結果如下:
　　(1)三種不同時效態(tài)Al-4Cu合金經HPT室溫加工一道次后，硬度不均勻性主要分布在沿直徑方向離中心距離r＜3mm范圍，同時邊緣區(qū)域趨于飽和;對應的心部組織以位錯亞結構為主，而邊緣區(qū)域已形成

2、均勻分布等軸亞晶。隨著加工道次提高到5次時，這種硬度和組織的不均勻分布狀態(tài)基本得到改善，最終獲得～250nm超細晶。
　　(2) HPT加工4道次后，含θ'試樣的硬度在r＜3mm范圍內出現(xiàn)明顯下降，分析表明主要與θ'相大量、快速回溶有關;而含θ”試樣的硬度出現(xiàn)整體下降，分析表明主要與加工過程中動態(tài)回復有關。
　　(3)調整加工溫度和變形道次，通過MAC同樣能制備超細晶Al-4Cu合金材料。θ"時效態(tài)試樣于60℃下通過MAC加

3、工35道次后晶粒細化到～100nm;含θ態(tài)試樣于100℃下通過MAC加工35道次再進行200℃退火60min處理，最終獲得～500nm的超細晶。
　　(4) HPT和MAC兩種強變形工藝制備的材料內在不均勻性的本質由其獨特的工藝特征所決定。HPT加工剪切應變分布與半徑r有關，導致組織變形不均勻，然而通過調整加工參數(shù)可以實現(xiàn)組織的均勻化。MAC加工過程中，受摩擦力影響，剛性區(qū)不斷擴大，再加上剛性區(qū)外不均勻、不穩(wěn)定的變形方式，導致了M