宋 旼, 贺跃辉

(中南大学 粉末冶金国家重点实验室，长沙 410083)

Er和Yb元素对二元Al-Mg合金位错分布组态的影响

宋 旼, 贺跃辉

(中南大学 粉末冶金国家重点实验室，长沙 410083)

采用透射电镜研究Er和Yb元素对二元Al-Mg合金位错分布组态的影响。研究结果表明：二元Al-Mg合金挤压态的位错组态呈典型的“Taylor晶格”分布，但经拉伸变形至断裂后，合金中储存的高应变能可以抵消Mg原子对位错运动的阻碍作用，使部分位错发生束集而产生交滑移，最终形成胞状组织。添加Er元素不改变Al-Mg合金的位错组态，无论是经挤压还是经拉伸变形至断裂后，含Er的Al-Mg合金均具有与二元Al-Mg合金类似的位错分布组态。添加Yb元素可明显地改变Al-Mg合金的位错分布组态。即使在变形量较小的挤压态，位错也不呈准均匀的 “Taylor晶格”分布，而是表现出胞状组织的特征。当添加0.3%(质量分数)的Yb时，Al-Mg合金中形成了高密度位错墙；而当添加1.0%的Yb时，合金中形成了明显的胞状组织。Yb原子通过与Mg和Al原子形成脆性化合物，降低了Mg在基体中的固溶度，从而抑制Mg原子对位错运动的阻碍作用。

Al-Mg合金；位错组态；Taylor 晶格；胞状组织

Al-Mg合金属于热处理不可强化铝合金，具有良好的抗蚀性和可焊接性，广泛应用于需要良好的抗蚀性、可焊性和中等强度的场合。研究指出，预变形可以提高Al-Mg合金的力学性能[1−3]。提高Al-Mg合金力学性能另一种有效方法是微合金化。Sc是目前最常用的微合金化元素，可以显著改善铝合金的显微组织和力学性能[4−7]。含Sc的Al-Mg合金在凝固过程中将形成初生Al3Sc颗粒，可细化铸态合金的晶粒，产生细晶强化；……