文章标题:粉末热挤出 Al-Mn-Mg-Sc-Zr 合金的 高温拉伸性能及多尺度析出相演化机制
文章作者:王蕊 1,2,范文新 1,莫畏 3,李树奎 1,余鹏 3,叶曙龙 1
关 键 字:Al-Mn-Mg-Sc-Zr 合金;粉末热挤出;高温拉伸;多尺度析出相;强化机制
文章摘要:
采用气雾化-冷等静压-热挤出工艺制备 Al-Mn-Mg-Sc-Zr 合金,并研究其室温至 300 ℃范围内的高温拉伸性能及多尺度析出相演化规律。 结果表明,热挤出态合金形成细小等轴晶组织,基体中弥散分布微米级 Al6Mn 相和纳米级 Al3(Sc, Zr)析出相,同时在晶界处存在不连续分布的 MgO 颗粒。 室温下,合金抗拉强度和屈服强度分别为 460.3 MPa和 422.8 MPa, 伸长 率 为 3.9%; 当温 度 升 至 200 ℃时获 得 较 优 强 塑 匹 配 , 其抗 拉 强 度 、 屈服 强 度 和 伸 长 率 分 别 为219.8 MPa、200.2 MPa 和 23.8%。 组织分析表明,高温条件下 Al6Mn 相发生明显粗化,析出强化作用减弱;而具有 L12 有序结构并与 α-Al 基体保持共格界面的 Al3(Sc, Zr)相因 Sc 和 Zr 扩散速率较低,仍具有较高热稳定性并持续提供强化作用。 同时,晶界处存在少量不连续分布的 MgO 颗粒。 多尺度析出相热稳定性的差异是调控该合金高温拉伸行为的主导因素。