热处理与形变对铝铈合金高温内耗影响的研究

摘要

内耗作为对结构极为敏感的量，在伴随结构和缺陷变化的同时会相应地表现出各种特征。而稀土在冶金方面的应用特别是在钢铁冶金过程中的应用是目前研究最完善的，其次则是在有色金属的冶炼中广泛应用。稀土在铝及铝合金中的添加可细化宏观及微观组织，改善耐热、耐腐蚀及机械性能。随着对稀土铝合金的性能要求越来越多元化，研究稀土在铝合金中的作用机理变得越来越重要，使得研究稀土铝合金的内耗成为一个重要课题。冷拔稀土铝合金导线在热处理或形变过程中，要经历回复、再结晶及二次再结晶等诸多过程，晶界结构及附近位错将经历复杂的运动过程，研究稀土铝合金的高温内耗(主要是晶界内耗)，可以推知稀土在晶界处的状态，对晶界的作用等。
　　 本研究运用内耗测量方法，以A1-Ce合金丝为研究对象，测量其经过热处理和拉伸后的内耗，研究内容主要分为三部分：退火温度对A1-Ce合金高温内耗的影响；退火保温时间对A1-Ce合金高温内耗的影响；形变量对A1-Ce合金高温内耗的影响。对内耗曲线进行处理和综合分析，考查内耗参量，包括峰温、峰高、激活能，来探讨热处理及形变等宏观处理对合金内耗曲线的影响及其表现出来的特征，并以金相实验为辅助，探讨稀土Ce对铝晶界内耗峰的影响。
　　 研究结果表明：1.内耗曲线共出现三种内耗峰：较低温度退火的试样在505K～530K出现的内耗峰为传统晶界内耗峰；在传统晶界峰的高温侧出现的内耗峰为固溶晶界内耗峰；高温退火后试样内耗峰为竹节晶界峰。2.试样内耗突然大幅下降的温度即为二次再结晶开始的温度。形变量增大，试样内耗发生突降的临界温度降低，二次再结晶开始的温度降低。3.稀土的添加使试样的传统晶界峰峰高、峰温均低于纯铝晶界峰，且随稀土含量的增多，峰高降低，峰温向低温移。稀土的添加使晶粒细化。