Al-Mg-Si系合金具有中等強度、良好的可焊性、成型性和耐蝕性等優點, 得到了廣泛應用, 尤其是LT24鋁合金是核燃料包殼的備選材料[1-5]
大量文獻[5-8]研究了Al-Mg-Si系合金的強化機制
這個系的合金主要通過固溶與時效熱處理實現析出強化, 在時效過程中強化相的析出序列為: 過飽和固溶體(SSSS)→溶質原子團簇→球狀GP區→亞穩針狀β〞相→亞穩棒狀β′相→穩態片狀β相(Mg2Si)
這些析出相均為鎂硅相
在生產過程中, 固溶處理后的材料不可避免的會在室溫下放置一定時間
在此階段合金發生自然時效, 硬度有所提高, 但是使合金后續的人工時效的強化效果降低[2]
為了降低自然時效對后續人工時效的不良影響, 人們在Al-Mg-Si合金中加入少量的Cu[9-12]
但是, Al-Mg-Si合金的耐晶間腐蝕能力會隨著Cu的加入量而降低
研究結果表明, 加入Cu會在晶界處析出Q′或Q相, 使材料的耐晶間腐蝕能力大大降低[13-16]
除了晶界析出外, 晶界偏聚還是引起材料耐晶間腐蝕能力下降的一個重要原因, 也是影響材料很多宏觀性能改變的重要原因
本文研究了熱軋態LT24鋁合金晶界和晶粒內部溶質原子的偏聚規律
圖1實驗用樣品的金相照片
Fig.1Optical micrograph of the specimens (vertical direction is the hot rolling direction)
1 實驗方法
實驗用熱軋態LT24鋁合金板的厚度約為5 mm, 其成分(質量分數, %)為: Mg 0.9, Si 1.3, Cu 0.35, Al余量
將樣品機械拋光至光滑無痕鏡面, 用Keller試劑(HF∶HCl∶HNO3∶H2O=2∶3∶5∶190, 體積比)侵蝕樣品表面, 用VHX-Digital Microscope型光學顯微鏡觀察合金的金相組織
將樣品用電火花線切割切成尺寸為0.5 mm × 0.5 mm × 15 mm的小棒, 然后用標準的兩步電解拋光方法制得APT測試所需要的針尖樣品[17]
用CAMECA 3000 HR型局部電極原子探針(local electrode atom probe, LEAP)采集APT數據
采集APT數據時, 分析室真空度<10-8 Pa, 樣品分析溫度為20 K, 脈沖頻率
聲明：
“熱軋態LT24鋁合金溶質原子的偏聚規律*” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：李慧,汪波,4sup1,夏爽,周邦新,蘇誠,丁文炎,諶炎松
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2025年07月23日 ~ 26日 
