表面机械研磨1420铝锂合金的微观组织研究.pdf

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1、《热加工工艺》2014年2月第43卷第4期表面机械研磨1420铝锂合金的微观组织研究李茂林。宇文惠鑫(1．环境保护部核与辐射安全中心，北京100082；2．北京理工大学，北京1000811摘要：利用H．800透射电镜观测表面机械研磨(SMA)1420铝锂合金样品的微观组织结构特征。研究发现，经表面机械研磨处理后1420铝锂合金样品表层发生了严重的塑性变形，从最表层到基体，大致形成四个阶段的变化：纳米层、亚微米层、过渡层、基体组织。其中在过渡层的位错胞结构也很好地映衬出了计算模拟纳米晶体的结构，为进一步研究其纳米化机制奠定了基础。关键词：表面机械研磨；1420铝锂合金；纳米层

2、；亚微米层；过渡层中图分类号：TG174；TG113．1文献标识码：A文章编号：1001—3814(2014)04—0147．03StudyonMicrostructureofSurfaceMechanicalAttrition1420A1．LiAlloyLIMaolin．YU、^，ENHuixin2(1．NuclearandRadiationSafetyCenter,MEP，Beijing100082，China；2．BeijingInstituteofTechnology,Beijing100081，China)Abstract：Microstructurecharac

3、teristicsofsurfacemechanicalattrition(SMA)1420A1．LialloysamplewereobservedbyTEM．Theresultsshowthatsevereplasticdeformationisgeneratedinthesurfacelayerof1420A1-LialloysamplebymeansofSMA．Fromthesurfacetothebase，fourstagesofchangeareapproximatelyformed：nanometerlayer，sub-micronlayer,transitio

4、nlayer，marxorganization．Amongthemcontrastthedislocationcellstructureinthetransitionlayerisalsoverygoodoutofthecomputationalsimulationofnanocrystalstructure，thefoundationisimportantforfurtherstudyOilthemechanismofnano．Keywords：surfacemechanicalattrition(SMA)；1420A1一Lialloy；nanometerlayer；su

5、b—micronlayer；transitionlayer1420铝锂合金具有密度低、比强度高、比刚度1实验材料及方法高、弹性模量高、耐腐蚀性能好和超塑性。正因为其具备这些优良特性．所以被业界一致认为是航空航实验所用材料为100illm~100mlTl~4mrfl的天工业中的理想结构材料。最具竞争力的轻质高强1420铝锂合金。在表面机械研磨处理前，为了消除度结构材料之一，在航空航天领域具有广阔的应用机械加工对样品产生的影响，并且使样品组织单一前景[1-2]。化；用碳化硅水磨砂纸研磨、抛光该样品表面，随后利用表面机械研磨(SMA)技术能够在1420铝锂在真空炉内进行固溶处理(

6、温度540℃、时间60rain)。合金表面制备出具有纳米晶体结构特征的表面层[31。在真空条件下对固溶处理后的样品进行60min的在这一表面层内，组织结构发生了明显的变化．形成表面机械研磨处理，表面机械研磨驱动装置振动频了与基体完全不同的结构。Gleiter关于计算模拟纳率为50Hz，不锈钢球做弹丸，弹丸直径6mm。米晶体结构的研究[41也从计算理论方面为纳米化机H一800透射电镜的工作参数：电压200kV．点分制的研究打下了基础。为此，本文采用透射电镜沿距辨率3．4A。TEM样品的制备方法如下：第一步手工离表面不同深度层逐段观察经(SMA)处理1420铝研磨，即使用不同型

7、号的水砂纸。将SMA样品从基锂合金样品截面微观组织结构特征，对经(SMA1处体方向逐渐研磨至距表面不同微米级尺寸：第二步理后1420铝锂合金的微观组织结构沿层深的变化电解液双喷减薄。电解双喷抛光装置为CE一10型情况进行了三段式的研究。力争为下一步研究探讨号：在一25℃的条件下，使用1：3的硝酸甲醇双喷液其纳米化原因做准备。对手工研磨后的试样进行双喷减薄处理。收稿日期：2013．06—252结果及讨论作者简介：李茂~(1978一)，男，山西人，工程师，硕士，主要研究方向为金本文研究显示．1420铝锂合金样品在经过属