纳米晶铜铍合金的微观结构、力学性能与时效行为
材料科学
2020-05-12 v1
摘要
本文报道了对粗晶以及经严重塑性变形纳米化后的 Cu -- 2 wt% Be 合金时效动力学的综合研究。研究表明，粗晶合金的时效导致纳米级 CuBe 体心立方（bcc，CsCl 型）半共格颗粒的持续形成，其具有 {220} Cu // {200} CuBe 的晶体学取向关系。这些颗粒产生了显著的内应力场，并成为位错滑移的障碍，使得硬度从固溶合金的 95 维氏硬度（HV）变为时效后的 400 HV。严重塑性变形导致形成平均晶粒尺寸为 20 nm、硬度为 390 HV 的单相纳米晶微观结构。发现该晶粒尺寸受晶界偏析的轻微驱动。纳米晶合金的进一步时效导致在原有 Cu 晶界上不连续地形成析出物，并跳过了亚稳相。观察到显著的时效硬化，纳米结构时效合金的最高硬度为 466 HV。力学测试结果表明，微观结构和进一步时效对粗晶和纳米结构合金的强度能力均有强烈影响。还注意到纳米结构合金具有良好的热稳定性。给出了 CuBe 相硬度的理论计算。研究表明，Be 作为一种轻合金元素可用于直接改变严重变形铜合金的微观结构。
引用
@article{arxiv.2005.04976,
title = {Microstructure, mechanical properties and aging behaviour of nanocrystalline copper-beryllium alloy},
author = {Ivan Lomakin and Miguel Castillo-Rodríguez and Xavier Sauvage},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.04976},
year = {2020}
}