析出相在铝镁合金Portevin-Le Chatelier效应中的作用研究

胡琦; 张青川; 符师桦; 曹鹏涛; 龚明

doi:10.7498/aps.60.096201

摘要

本文研究了在相同退火热处理条件下,不同析出相含量的两种铝镁合金5456和5052在不同加载应变率下的P-LC效应. 结果表明析出相对两种材料的P-LC效应有明显影响,并且析出相含量的不同所产生的影响不同. 此外,析出相含量较少的5052合金的溶质原子的扩散方式是管扩散,而析出相含量较多的5456合金不再局限于管扩散的方式,而是更为复杂.

关键词:

In the alloy with solute content higher than the limiting solubility, the solute atoms failing to dissolve will precipitate from the solid solution and form precipitations. In this study, the Portevin-Le Chatelier (P-LC) effects in annealed 5456 and 5052 aluminum alloys with different precipitation content are investigated under different applied strain rates respectively. The findings suggest that precipitations have a significant effect on the P-LC effect and different precipitation content has different effects. Furthermore, the solute diffusion is pipe diffusion in 5052 alloy with lower precipitation content. However, for 5456 alloy with higher precipitation content, the diffusion is no longer the case but more complex.

Keywords:

作者及机构信息

1.
中国科学技术大学中国科学院材料力学行为和设计重点实验室,合肥 230027

基金项目: 国家自然科学基金(批准号:10732080,10872189)资助的课题.

Authors and contacts

1.
Key Laboratory of Mechanical Behavior and Design of Materials, University of Science and Technology of China,Chinese Academy of Sciences, Hefei 230027, China

参考文献

[1]	Portevin A, Le Chatelier F 1923 Comp. Rend Acad Sci. Paris 176 507
[2]	Mulford R A, Kocks U F 1979 Acta Metall. 27 1125
[3]	Pink E, Grinberg A 1981 Mater. Sci. Eng. A. 51 1
[4]	Lebyodkin M, Dunin-Barkovskii L, Bréchet Y, Estrin Y, Kubin L 2000 Acta Mater. 48 2529
[5]	Chihab K, Estrin Y, Kubin L P, Vergnol J 1987 Scrip. Metall. 21 203
[6]	Zhang Q C, Jiang Z Y, Jiang H F, Chen Z J, Wu X P 2005 Int. J. Plasticity 21 2150
[7]	Lebedkina T A, Lebyodkin M A 2008 Acta Mater. 56 5567
[8]	Xiang G F, Zhang Q C, Liu H W, Jiang H F, Wu X P 2006 Chin. Phys. 15 2378
[9]	Cottrell A H 1953 Dislocations and Plastic Flow in Crystals(London: Oxford University Press) p134
[10]	Estrin Y, Kubin L P 1986 Acta Metall. 34 2455
[11]	Ananthakrishna G, Sahoo D 1981 J.Phys. D: Applied Phys. 14 2081
[12]	Rizzi E, Hähner P 2004 Int. J. Plasticity 20 121
[13]	Jiang H F, Zhang Q C, Chen X D, Chen Z J 2007 Acta Mater. 55 2219
[14]	Tong W, Tao H, Zhang N, Hector Jr L G 2005 Scr. Mater. 53 87
[15]	Benallal A, Berstad T, Brvik T, Hopperstad O S, Koutiri I, Nogueira de Codes R 2008 Int. J. Plasticity 24 1916
[16]	Lu J Y, Jiang Z Y, Zhang Q C, Jiang H F, Liu H W 2006 Acta Phy. Sin. 55 3558(in Chinese)[卢俊勇、蒋震宇、张青川、江慧丰、刘颢文 2006 物理学报 55 3558]
[17]	Cao P T, Zhang Q C, Xiao R, Xiong S M 2009 Acta Phy. Sin. 58 5591(in Chinese) [曹鹏涛、张青川、肖锐、熊少敏 2009 物理学报 58 5591]
[18]	Brechet Y, Estrin Y 1995 Acta Metall. 43 955
[19]	Thevenet D, Mliha-Touati M, Zeghloul A 1999 Mater. Sci. Eng. A 266 175
[20]	Sun L, Zhang Q C, Cao P T 2009 Chin. Phys. B 18 3500
[21]	Sun L, Zhang Q C, Yan S P, Jiang H F, Liu H W, Lu J Y, Wu X P 2007 Acta Phy. Sin. 56 3411(in Chinese)[孙亮、张青川、晏顺平、江慧丰、刘颢文、卢俊勇、伍小平 2007 物理学报 56 3411]
[22]	Jiang H F, Zhang Q C, Sun L, Wu X P 2006 Chin. Phys. 15 1051
[23]	Murray J L 1982 Bulletin of Alloy Phase Diagrams 3 60
[24]	Zhang S, McCormick P G, Estrin Y 2001 Acta Mater. 49 1087
[25]	McCormick P G, Ling C P 1995 Acta Metall. 43 1969

施引文献

[1]	Portevin A, Le Chatelier F 1923 Comp. Rend Acad Sci. Paris 176 507
[2]	Mulford R A, Kocks U F 1979 Acta Metall. 27 1125
[3]	Pink E, Grinberg A 1981 Mater. Sci. Eng. A. 51 1
[4]	Lebyodkin M, Dunin-Barkovskii L, Bréchet Y, Estrin Y, Kubin L 2000 Acta Mater. 48 2529
[5]	Chihab K, Estrin Y, Kubin L P, Vergnol J 1987 Scrip. Metall. 21 203
[6]	Zhang Q C, Jiang Z Y, Jiang H F, Chen Z J, Wu X P 2005 Int. J. Plasticity 21 2150
[7]	Lebedkina T A, Lebyodkin M A 2008 Acta Mater. 56 5567
[8]	Xiang G F, Zhang Q C, Liu H W, Jiang H F, Wu X P 2006 Chin. Phys. 15 2378
[9]	Cottrell A H 1953 Dislocations and Plastic Flow in Crystals(London: Oxford University Press) p134
[10]	Estrin Y, Kubin L P 1986 Acta Metall. 34 2455
[11]	Ananthakrishna G, Sahoo D 1981 J.Phys. D: Applied Phys. 14 2081
[12]	Rizzi E, Hähner P 2004 Int. J. Plasticity 20 121
[13]	Jiang H F, Zhang Q C, Chen X D, Chen Z J 2007 Acta Mater. 55 2219
[14]	Tong W, Tao H, Zhang N, Hector Jr L G 2005 Scr. Mater. 53 87
[15]	Benallal A, Berstad T, Brvik T, Hopperstad O S, Koutiri I, Nogueira de Codes R 2008 Int. J. Plasticity 24 1916
[16]	Lu J Y, Jiang Z Y, Zhang Q C, Jiang H F, Liu H W 2006 Acta Phy. Sin. 55 3558(in Chinese)[卢俊勇、蒋震宇、张青川、江慧丰、刘颢文 2006 物理学报 55 3558]
[17]	Cao P T, Zhang Q C, Xiao R, Xiong S M 2009 Acta Phy. Sin. 58 5591(in Chinese) [曹鹏涛、张青川、肖锐、熊少敏 2009 物理学报 58 5591]
[18]	Brechet Y, Estrin Y 1995 Acta Metall. 43 955
[19]	Thevenet D, Mliha-Touati M, Zeghloul A 1999 Mater. Sci. Eng. A 266 175
[20]	Sun L, Zhang Q C, Cao P T 2009 Chin. Phys. B 18 3500
[21]	Sun L, Zhang Q C, Yan S P, Jiang H F, Liu H W, Lu J Y, Wu X P 2007 Acta Phy. Sin. 56 3411(in Chinese)[孙亮、张青川、晏顺平、江慧丰、刘颢文、卢俊勇、伍小平 2007 物理学报 56 3411]
[22]	Jiang H F, Zhang Q C, Sun L, Wu X P 2006 Chin. Phys. 15 1051
[23]	Murray J L 1982 Bulletin of Alloy Phase Diagrams 3 60
[24]	Zhang S, McCormick P G, Estrin Y 2001 Acta Mater. 49 1087
[25]	McCormick P G, Ling C P 1995 Acta Metall. 43 1969

[1]	杨素丽, 符师桦, 蔡玉龙, 张迪, 张青川. 基于数字图像相关法的Mg含量对Al合金Protein-Le Chatelier效应影响的实验研究. 物理学报, 2017, 66(8): 086201. doi: 10.7498/aps.66.086201
[2]	何艳生, 符师桦, 张青川. 不同加载条件下位错和溶质原子交互作用的数值模拟. 物理学报, 2014, 63(22): 228102. doi: 10.7498/aps.63.228102
[3]	高越, 符师桦, 蔡玉龙, 程腾, 张青川. 数字剪切散斑干涉法研究铝合金中Portevin-Le Chatelier 带的离面变形行为. 物理学报, 2014, 63(6): 066201. doi: 10.7498/aps.63.066201
[4]	曹鹏涛, 张青川, 符师桦, 胡琦, 高云. Al-Mg合金中锯齿形屈服现象的热分析. 物理学报, 2010, 59(1): 458-465. doi: 10.7498/aps.59.458
[5]	刘涛, 李卫. 时效工艺对PtCo合金磁性能的影响. 物理学报, 2009, 58(8): 5773-5777. doi: 10.7498/aps.58.5773
[6]	郭玉福, 李荣德, 刘贵立. Ca，Be在镁合金中的阻燃作用. 物理学报, 2009, 58(5): 3315-3318. doi: 10.7498/aps.58.3315
[7]	曹鹏涛, 张青川, 肖锐, 熊少敏. 红外测温法研究Al-Mg合金中的Portevin-Le Chatelier效应. 物理学报, 2009, 58(8): 5591-5597. doi: 10.7498/aps.58.5591
[8]	刘贵立. 镁合金稀土阻燃机理电子理论研究. 物理学报, 2008, 57(1): 434-437. doi: 10.7498/aps.57.434
[9]	江慧丰, 张青川, 陈学东, 范志超, 陈忠家, 伍小平. 位错与溶质原子间动态相互作用的数值模拟研究. 物理学报, 2007, 56(6): 3388-3392. doi: 10.7498/aps.56.3388
[10]	彭开萍, 陈文哲, 钱匡武. 3004铝合金“反常”锯齿屈服现象的研究. 物理学报, 2006, 55(7): 3569-3575. doi: 10.7498/aps.55.3569
[11]	江慧丰, 张青川, 徐毅豪, 伍小平. 固溶处理对Al-Cu合金中Portevin-Le Chatelier效应空域行为的影响. 物理学报, 2006, 55(1): 409-412. doi: 10.7498/aps.55.409
[12]	江慧丰, 张青川, 陈忠家, 伍小平. 退火铝合金中Portevin-Le Chatelier效应的数值模拟研究. 物理学报, 2006, 55(6): 2856-2859. doi: 10.7498/aps.55.2856
[13]	柴志刚, 孟繁玲, 邹青. Al-Li合金时效-回归-再时效析出δ′相的行为. 物理学报, 2001, 50(7): 1401-1404. doi: 10.7498/aps.50.1401
[14]	谭启. 从铝合金的应变时效内耗考察位错与点缺陷的交互作用. 物理学报, 1994, 43(10): 1658-1664. doi: 10.7498/aps.43.1658
[15]	黄元士, 王中光, 夏月波, 葛庭燧. 疲劳载荷作用下铝镁合金中的粗滑移区的形成. 物理学报, 1974, 23(6): 17-29. doi: 10.7498/aps.23.17-3
[16]	郭可信, 张修睦. 铝镁合金中位错的运动与交滑移. 物理学报, 1966, 22(3): 257-269. doi: 10.7498/aps.22.257
[17]	王其闵, 王遂福, 窦仲伟, 郭懋端. 铝-镁合金的高温变形机构. 物理学报, 1965, 21(9): 1681-1688. doi: 10.7498/aps.21.1681
[18]	王其闵, 何广兴. 镁-钇稀固溶体的应变时效. 物理学报, 1965, 21(6): 1316-1320. doi: 10.7498/aps.21.1316
[19]	王中光, 黄元士, 葛庭燧. 在铝镁合金的疲劳载荷过程中溶质原子与位错的交互作用. 物理学报, 1965, 21(6): 1253-1263. doi: 10.7498/aps.21.1253
[20]	张修睦, 林保军, 郭可信. 铝镁合金中位错网络与位错子反应的电显微镜透射观察. 物理学报, 1965, 21(2): 476-480. doi: 10.7498/aps.21.476

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