时效处理对2024铝合金晶界特征分布及性能的影响

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1、时效处理对2024铝合金晶界特征分布及性能的影响马国峰鲁志颖贺春林沈阳大学辽宁省先进材料制备技术重点实验室摘要：运用电子背散射衍射技术（EBSD）、显微硬度计及电化学测试，研究了不同时效处理对2024铝合金晶界特征分布、硬度和腐蚀性能的影响，并分析铝合金晶界特征分布与硕度和耐蚀性的相关性•结果表明，随着时效时间的延长，2024铝合金样品中的小角度晶界的比例先逐渐增大，然后逐渐降低;低重位晶界（YCSL晶界）比例也是先增加，达到峰值后又呈下降趋势；小角度晶界和低工CSL晶界比例高的样品比小角度晶界和低SCSL晶界比例低的样品明显具有高硬

2、度和耐腐蚀性.关键词：2024铝合金;小角度晶界;重位晶界;硬度;耐蚀性;作者简介：马国峰（1979-），男，辽宁鞍山人，沈阳大学副教授，博士.收稿日期：2017-07-17基金：国家自然科学基金资助项目（51171118）InfluenceofAgingTreatmentonGrainBoundaryCharacterDistributionandPropertiesof2024AluminumAlloyMaGuofengLuZhiyingHeChunlinLiaoning^ProvinceKeyLaboratorvforAdvan

3、cedMaterialsPreparetionTechnology,ShenyangUniversity;Abstract：Theeffectsofagingtreatmentongrainboundarycharacterdistributionandpropertiesof2024Alalloywerestudiedbyusingelectronbackscattereddiffraction(EBSD)technology，hardncsstestandtheelectrochemicaltest.Therelationship

4、betweengrainboundarycharacterdistributionandhardness,intergranularcorrosionresistanceof2024Alalloywassummarized.TheresuItsshowedthatthefrequencyoflowangleboundariesgradual1yincreasedafteragingtreatmentat9h,andthehardnessdecreasedwiththefurthcrincreaseofagingtime.Withthe

5、increaseofagingtimeintherangeof0】5h,lowcoincidencesitelattice(CSL)grainboundaryoccurwitharelativelyhighfrequencyafteragingtreatmentat12h.ThehigherfrequencylowangleboundariesandlowCSLgrainboundary!soccurwith,thebetterthehardnessandthecorrosion-resistingpropertyare.Keywor

6、d：2024Alnlloy;lownngleboundaries;coincidencesitelattice;thehardness;corrosion-resistingproperty;Received：2017-07-17晶界广泛存在于合金与金属屮，由于晶界处有较多的缺陷和很大的畸变，引起晶粒内部能量小于晶界处能量，因此，多晶体合金与金属材料的破坏一般都是晶界时效引起的[1-2].通常认为晶界可分为重位晶界、大角度晶界和小角度晶界等[3-5]・自从20世纪80年代Watanabe提出了晶界特征分布的概念以来西1，研究人员对晶界

7、结构及特性进行了大量的研究，表明许多晶界现象如扩散、腐蚀和偏聚等强烈依赖晶界的特征分布[7-9]・但目前，对晶界特征分布的研究主要还是集中在奥氏体钢、铜合金、铅合金和鎳基合金等，而对铝及铝合金的研究还是较少•如王轶农等人研究了LY12铝合金的晶界特征分布与抗腐蚀性能的关系，观察到了重位晶界岀现的频率越高，试样的抗腐蚀性能越好[10].2024铝合金是2XXX系高强铝合金，具有高强度、耐热性好、耐损伤及密度低等优点，在一些民用产品和航天航空领域中的应用十分广泛[11-12]・2024铝合金属于可热处理强化的铝合金，因而热处理工艺对其组织

8、及性能有极大的影响[13-14].截至目前，对2024铝合金的研究仍集中在热处理工艺的优化和微量元素的添加等方面，而对于热处理工艺与其晶界特征分布之间关系方面的研究较少.因此，本文以2024铝合金为实验材料，利用电子背散