纳米晶al╟mg铝合金的非晶化及纳米压痕研究.doc

纳米晶Al–Mg铝合金的非晶化及纳米压痕研究
Study on the Amorphization and Nanoindentation of Nanostructured Al–Mg Aluminum Alloys

2.19万字 44页 原创作品，已通过查重系统


摘要 大塑性变形 (SPD) 是目前来说唯一可以生产块体亚微米、纳米结构材料的加工方法。高压扭转 (HPT) 是大塑性变形中细化晶粒能力最强的技术，能制备出晶粒尺寸小于100 nm的纳米结构材料，是SPD中最有前途的技术之一。作为一种重要的不可热处理合金，Al–Mg铝合金 (5xxx系列) 是迄今为止在低温储罐、铝墙板、照明产品、内存磁盘基板、船用发动机部件等方面应用最广泛的铝合金材料。同时，由于铝镁铝合金与2xxx系列和7xxx系列铝合金相比，耐腐蚀性好、可再生能力更强、密度更低且成本更低，已被广泛用于车身内部面板等汽车部件。最近的研究表明，以镁为主要添加元素的 SPD Al–Mg铝合金，其性能如加工硬化速率、热稳定性、位错增殖能力、晶粒细化均得以提高，从而可提高合金的强度和塑韧性。因此，研究高压扭转变形铝镁合金的微观结构及力学性能具有十分重要的意义。本文主要进行高压扭转大塑性变形纳米晶铝镁合金的非晶化及纳米压痕研究。以AA5182铝合金为研究对象，对其进行高压扭转大塑性变形，通过纳米压痕实验，利用纳米压痕仪具有极高的载荷和位移分辨率（分别达到mN和nm量级）的特点，使用金刚石Berkovich型压头，通过计算机控制载荷连续变化，并在线监测压深量，精确测量压痕载荷随压入深度的连续变化，即位移-载荷曲线，得到了材料的压痕硬度、弹性模量及一些相应的力学性能参数，有效描述了材料的性能，结合传统透射电镜和JEM–2010型高分辨透射电子显微镜 (HRTEM) 观察材料的微观结构。



关键词：纳米晶Al–Mg铝合金 非晶化 纳米压痕