王宏明，彭琮翔，李桂荣，李沛思



强磁场对铝基复合材料中位错密度的作用机制

王宏明，彭琮翔，李桂荣，李沛思

(江苏大学材料科学与工程学院，江苏镇江，212013)

通过原位内生颗粒法制备Al2O3和Al3Ti多相增强7055铝基复合材料，Al2O3颗粒粒度，处于纳米级；Al3Ti颗粒粒度处于微米级，颗粒分散均匀，界面湿润性好。在常温下对铝基复合材料进行脉冲强磁场处理，使磁感应强度控制在1，2，3，4和5 T，研究不同下复合材料组织特征变化。研究结果表明：处理后试样的有效微应变和位错密度随磁感应强度的升高而增大。当=5 T时，有效微应变和位错密度的增加趋势明显减缓，有趋近于饱和之势。位错密度的增加并不是磁压强和磁场力的作用，而是磁场诱发磁致塑性效应。磁场影响量子尺度电子和原子的运动，增强原子的扩散速率和位错间的相互作用，降低位错形核的动力学势垒，促进位错大量增殖。但随着微应变的增加，晶体内部的阻力不断增大，位错密度逐步趋于饱和。

铝基复合材料；脉冲磁场；位错；磁致塑性

近20年来，随着强磁场技术的发展，利用强磁场进行科学实验，获得了很多重要的发现。磁性是所有物质的基本特性，强磁场能够直接影响材料内部原子、分子的排列、匹配、迁移、电子态能量和结构[1]，从而影响到材料的组织和性能。因此，在强磁场的作用下，传统材料科学、力学、物理学和化学都将表现出新的规律和现象，具有重大研究意义。目前，强磁场在材料科学中的运用主要集中在控制熔体的高温合成[2]、定向凝固[3]、成型加工和热处理[4]等方面。……