納米晶Al–Mg鋁合金的非晶化及納米壓痕研究
Study on the Amorphization and Nanoindentation of Nanostructured Al–Mg Aluminum Alloys

2.19萬字 44頁 原創(chuàng)作品，已通過查重系統(tǒng)


摘要 大塑性變形 (SPD) 是目前來說唯一可以生產(chǎn)塊體亞微米、納米結(jié)構(gòu)材料的加工方法。高壓扭轉(zhuǎn) (HPT) 是大塑性變形中細(xì)化晶粒能力最強(qiáng)的技術(shù)，能制備出晶粒尺寸小于100 nm的納米結(jié)構(gòu)材料，是SPD中最有前途的技術(shù)之一。作為一種重要的不可熱處理合金，Al–Mg鋁合金 (5xxx系列) 是迄今為止在低溫儲(chǔ)罐、鋁墻板、照明產(chǎn)品、內(nèi)存磁盤基板、船用發(fā)動(dòng)機(jī)部件等方面應(yīng)用最廣泛的鋁合金材料。同時(shí)，由于鋁鎂鋁合金與2xxx系列和7xxx系列鋁合金相比，耐腐蝕性好、可再生能力更強(qiáng)、密度更低且成本更低，已被廣泛用于車身內(nèi)部面板等汽車部件。最近的研究表明，以鎂為主要添加元素的 SPD Al–Mg鋁合金，其性能如加工硬化速率、熱穩(wěn)定性、位錯(cuò)增殖能力、晶粒細(xì)化均得以提高，從而可提高合金的強(qiáng)度和塑韌性。因此，研究高壓扭轉(zhuǎn)變形鋁鎂合金的微觀結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能具有十分重要的意義。本文主要進(jìn)行高壓扭轉(zhuǎn)大塑性變形納米晶鋁鎂合金的非晶化及納米壓痕研究。以AA5182鋁合金為研究對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行高壓扭轉(zhuǎn)大塑性變形，通過納米壓痕實(shí)驗(yàn)，利用納米壓痕儀具有極高的載荷和位移分辨率（分別達(dá)到mN和nm量級(jí)）的特點(diǎn)，使用金剛石Berkovich型壓頭，通過計(jì)算機(jī)控制載荷連續(xù)變化，并在線監(jiān)測壓深量，精確測量壓痕載荷隨壓入深度的連續(xù)變化，即位移-載荷曲線，得到了材料的壓痕硬度、彈性模量及一些相應(yīng)的力學(xué)性能參數(shù)，有效描述了材料的性能，結(jié)合傳統(tǒng)透射電鏡和JEM–2010型高分辨透射電子顯微鏡 (HRTEM) 觀察材料的微觀結(jié)構(gòu)。



關(guān)鍵詞：納米晶Al–Mg鋁合金 非晶化 納米壓痕