应变速率对纯铝变形结构和取向的影响
来源期刊：材料导报2020年第24期
论文作者：王兵 乔及森 夏宗辉
关键词：纯铝;高应变速率;微观结构;小角度晶界;硬度;
摘 要：塑性变形诱导晶粒细化过程中存在着复杂的变形机制,但是当达到稳定态之后进一步变形不会细化材料的微观结构。研究表明,金属材料能够制备的最小晶粒尺寸的微观结构既取决于材料的层错能、晶体结构等内部属性,也受到应变、应变速率、变形温度等外部条件的影响。通过高应变速率(500～1 500 s-1)的霍普金森实验研究了1060工业纯铝在变形过程中微观结构和晶体取向差与应变速率之间的关系,微观结构和晶体取向分别用FEI Verios 460 SEM和FEI Nano SEM Nova 430进行表征。结果表明,随着应变速率的增加,晶粒尺寸明显得到细化,同时晶粒的择优取向增加;另外,材料形成了大量小角度晶界,并且硬度达到了430 MPa。因此,对高层错能低熔点的纯铝来说,常温条件下高应变速率能够促进小角度晶界的形成并且能够提升材料的硬度。
王兵1,2，乔及森1,2，夏宗辉1,2
1. 兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室2. 兰州理工大学材料科学与工程学院
摘 要：塑性变形诱导晶粒细化过程中存在着复杂的变形机制,但是当达到稳定态之后进一步变形不会细化材料的微观结构。研究表明,金属材料能够制备的最小晶粒尺寸的微观结构既取决于材料的层错能、晶体结构等内部属性,也受到应变、应变速率、变形温度等外部条件的影响。通过高应变速率(500～1 500 s-1)的霍普金森实验研究了1060工业纯铝在变形过程中微观结构和晶体取向差与应变速率之间的关系,微观结构和晶体取向分别用FEI Verios 460 SEM和FEI Nano SEM Nova 430进行表征。结果表明,随着应变速率的增加,晶粒尺寸明显得到细化,同时晶粒的择优取向增加;另外,材料形成了大量小角度晶界,并且硬度达到了430 MPa。因此,对高层错能低熔点的纯铝来说,常温条件下高应变速率能够促进小角度晶界的形成并且能够提升材料的硬度。
关键词：纯铝;高应变速率;微观结构;小角度晶界;硬度;
