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高压扭转大塑性变形Al–Mg合金中的晶界结构

来源期刊:材料研究学报2014年第5期

论文作者:蒋婷慧 刘满平 谢学锋 王俊 吴振杰 刘强 Hans J.Roven

文章页码:371 - 379

关键词:金属材料;高压扭转;大塑性变形;铝合金;晶界结构;非平衡晶界;位错;

摘    要:利用透射电镜和高分辨透射电镜(HRTEM)研究了高压扭转大塑性变形纳米结构Al–Mg合金中的位错和晶界结构。结果表明:对尺寸小于100 nm的晶粒,晶内无位错,其晶界清晰平直;而尺寸大于200 nm的大晶粒通常由几个亚晶或位错胞结构组成,局部位错密度可高达1017m-2,这些位错往往以位错偶和位错环的形式出现。用HRTEM观察到了小角度及大角度非平衡晶界、小角度平衡晶界和大角度Σ9平衡晶界等不同的晶界结构。基于实验结果,分析了局部高密度位错、位错胞和非平衡晶界等在晶粒细化过程中的作用,提出了高压扭转Al–Mg合金的晶粒细化机制。

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高压扭转大塑性变形Al–Mg合金中的晶界结构

蒋婷慧1,刘满平1,谢学锋1,王俊1,吴振杰1,刘强1,Hans J.Roven2

1. 江苏大学材料科学与工程学院江苏省高端结构材料重点实验室2. 挪威科技大学(NTNU)材料科学与工程学院

摘 要:利用透射电镜和高分辨透射电镜(HRTEM)研究了高压扭转大塑性变形纳米结构Al–Mg合金中的位错和晶界结构。结果表明:对尺寸小于100 nm的晶粒,晶内无位错,其晶界清晰平直;而尺寸大于200 nm的大晶粒通常由几个亚晶或位错胞结构组成,局部位错密度可高达1017m-2,这些位错往往以位错偶和位错环的形式出现。用HRTEM观察到了小角度及大角度非平衡晶界、小角度平衡晶界和大角度Σ9平衡晶界等不同的晶界结构。基于实验结果,分析了局部高密度位错、位错胞和非平衡晶界等在晶粒细化过程中的作用,提出了高压扭转Al–Mg合金的晶粒细化机制。

关键词:金属材料;高压扭转;大塑性变形;铝合金;晶界结构;非平衡晶界;位错;

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