快速冷冲对Al-Cu-Mg合金长片状S'相破断行为的影响

摘要

采用高角度环形暗场(HAADF)扫描透射电子显微镜(STEM)和选区电子衍射(SAED)技术,研究快速冷冲强变形对挤压态Al?Cu?Mg合金长片状纳米析出相破断行为的影响机理.实验结果表明:挤压态Al?Cu?Mg合金中长片状S'相与铝基体界面平整,在快速冷冲强变形过程中发生明显破断,其破断机制主要为扭曲、脆断、回溶和缩颈.长片状S'相的破断,增加了S'相与铝基体的接触面,提高了界面畸变能,从而导致S'相的自由能高于基体自由能,为溶质原子回溶至铝基体的扩散创造条件.脆性S'相在快速冷冲强变形过程中产生"回溶台阶",进一步加速溶质原子的扩散,促进S'相的回溶,造成S'相缩颈而导致各部分的分离,从而使挤压态长片状S'相"碎化"成短而细的S'相.