電場時效對2E12鋁合金和Al-4Cu合金微觀組織的影響和機(jī)理.pdf

1、在時效處理過程中，施加靜電場的影響，可以對鋁合金造成與常規(guī)時效處理不同的特殊影響，但是對其影響規(guī)律和作用機(jī)理相關(guān)的研究尚不充分。為了進(jìn)一步認(rèn)識靜電場在鋁合金時效過程中發(fā)揮的作用，本文以10％冷軋預(yù)變形2E12鋁合金和Al-4Cu合金為研究對象，采用光學(xué)顯微鏡(OM)、透射電子顯微鏡(TEM)、示差掃描量熱法(DSC)、維氏硬度測量、電阻率測量等分析方法，研究了電場對時效過程的影響，得到以下結(jié)論:
　　 (1)施加9kV/cm的電

2、場的作用導(dǎo)致190℃淬火的純Al樣品的電阻率從2.72×10-6μΩ·cm增大到2.83×10-6μΩ·cm，接近不施加電場350℃淬火樣品的電阻率，表明電場的作用增大了鋁空位的平衡濃度;并且促進(jìn)10％冷軋預(yù)變形2E12鋁合金時效過程中在位錯線上的S'相的形核和長大，進(jìn)而阻礙了位錯的回復(fù);
　　 (2)電場時效加快了10％冷軋預(yù)變形2E12鋁合金在隨后DSC分析中S相的析出速率，使S相析出對應(yīng)的放熱峰的峰值溫度降低15℃，最大相

3、變速率增加75％，相變完成所需時間減少20％;
　　 (3)電場的作用導(dǎo)致190℃/4h后Al-4Cu合金樣品組織和性能從負(fù)電極附近區(qū)域向正電極附近區(qū)域發(fā)生變化:硬度逐漸增加，最多增大20％;析出的θ"相數(shù)量逐漸增多，并且向θ'相轉(zhuǎn)變;樣品內(nèi)Al基體中Cu原子的過飽和度逐漸降低，導(dǎo)致Al基體點(diǎn)陣常數(shù)從4.043(A)增大到4.045(A);
　　 (4)參照半導(dǎo)體材料中載流子的電勢分布模型，計算了靜電場中金屬內(nèi)自由電子的