金属材料塑性变形与强韧化机制探索层错能效应模板

金材料提供了新研究思绪。 РРР　　随即经过对经各道次ECAP挤压Cu-Al合金样品进行拉伸试验发觉，Cu-Al合金强度和均匀延伸率伴随层错能降低含有同时提升趋势，图3(a)所表示。大多数金属材料，单纯经过增加位错和晶界密度取得超细晶结构，即使其强度得到显著提升，不过因为加工硬化能力缺失肯定会造成其塑性降低。结合最近报道生长孪晶强化法和孪生诱导塑性机制，对于经过增加孪晶和层错密度得到超细晶Cu-Al合金材料，不仅能够有效地提升其强度，而且能够利用孪晶和层错来容纳更多位错而改善材料加工硬化能力，从而使材料塑性在含有高强度同时维持在很好水平，所以其强度和均匀延伸率表现出同时增加趋势，图3(b)所表示。РР　　另外，经过对ECAP制备态超细晶Cu-Al合金进行了一系列退火和硬度试验，发觉随层错能降低，微观剪切带在细化晶粒和负担微观变形方面起着更为关键作用，这使得低层错能超细晶Cu-Al合金微观结构中存在更多轻易进行再结晶形核位置，从而其热稳定性比之高层错能Cu-Al合金稍差，图4(a)所表示。对经过不一样温度退火Cu-Al合金进行拉伸试验，发觉含有高Al含量Cu-Al合金拉伸强度-均匀延伸率均高于含有低合金含量合金，这深入证实了层错能对合金强度和塑性关键作用，图4(b)所表示。РРР　　以上研究结果不仅丰富了层错能对于超细晶金属材料塑性变形机制、晶粒细化和强韧化机制影响了解，同时也加深和拓展了对超细晶金属材料组织和力学性能关系了解，并对超细晶材料组织和性能控制、优化含有一定参考价值。相关研究结果陆续发表在Applied Physics Letters 92 () 15，Philosophical Magazine 88 () 3011, Acta Materialia 57 () 1586和Journal of Materials Research, in press等刊物上。