微尺度铸件室温蠕变性能的微尺度效应

摘要

采用微金属型精密铸造工艺制备的微齿轮铸件整体尺寸在微米量级,无法进行常规拉伸蠕变试验。采用高精度的纳米压痕仪测试室温下微铸件的蠕变特征,基于压痕做功概念确定蠕变应变速率敏感指数m,结果表明:在微铸件齿顶和齿根处都获得了负的m值,分别为-0.13451和-0.12346,而宏观常规铸件的m值为0.40365,微铸件表现出明显的"微尺度效应",分析认为,微铸件快速凝固导致大量的Al原子以过饱和的形式固溶到Zn基体中,在压痕试验过程中Al原子作为溶质原子以管道机制扩散并钉扎位错,导致了动态应变时效(DSA)效应。