【摘 要】
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研究超大塑性变形制备的纳米结构材料的显微组织演变及合金元素偏聚和偏析行为对生产具有优异的综合性能的材料具有重要指导意义。本文以五种简单二元铝合金（Al-0.1 at%Si,Al-0.5 at%Si,Al-1.0 at%Si,Al-1.0 at%Mg,Al-1.0 at%Cu）为研究对象,利用显微维氏硬度仪、电子背散射衍射（EBSD）、透射电子背散射衍射（TKD）、透射电镜（TEM）以及三维原子探针
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研究超大塑性变形制备的纳米结构材料的显微组织演变及合金元素偏聚和偏析行为对生产具有优异的综合性能的材料具有重要指导意义。本文以五种简单二元铝合金（Al-0.1 at%Si,Al-0.5 at%Si,Al-1.0 at%Si,Al-1.0 at%Mg,Al-1.0 at%Cu）为研究对象,利用显微维氏硬度仪、电子背散射衍射（EBSD）、透射电子背散射衍射（TKD）、透射电镜（TEM）以及三维原子探针（APT）等先进分析技术手段,系统地分析了不同Si含量的二元Al-Si合金在不同高压扭转（HPT）加工圈数的条件下宏观力学性能、显微组织结构以及溶质元素空间分布规律的演变规律,以及不同溶质元素的二元铝合金在高压扭转（HPT）后溶质元素空间分布规律的演变规律。研究结果表明:对于Al-0.1 at%Si合金,合金的硬度随应变增加先快速上升随后保持稳定。对于Al-0.5 at%Si合金和Al-1.0 at%Si合金,合金的硬度随着应变增大先快速上升后逐渐下降。经过高压扭转后合金晶粒尺寸为200-400 nm左右,并且随高压扭转圈数的增加而逐渐增大。变形后Si在基体中分布不均匀,Si在位错上富集,同时在晶内和晶界上析出Si颗粒。Si不在晶界上偏聚以产生钉扎作用,因此高应变下晶界容易迁移而使Al-Si合金硬度下降。三种合金高压扭转后溶质元素的分布行为存在显著的区别。Cu、Mg和Si在晶界上分别呈现出偏聚、不偏聚的现象。变形量增加,基体中Cu原子的浓度逐渐减少,Mg原子的浓度维持不变,Si原子则呈现不均匀分布。
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