本研究在利用扫描电镜电子背散射衍射技术(SEM-EBSD)、透射电镜技术(TEM)和三维原子探针成像技术(APT)精确表征等效界面间距从亚微米尺度到微米尺度Al–0.3%Cu合金微观组织,并量化其界面间距、界面取向差角、位错密度、基体中的Cu浓度等结构参数的基础上,分析计算了不同尺度Al–0.3%Cu合金不同强化机制(包括固溶强化、析出强化、位错强化和界面强化)的贡献,重点讨论了Al–0.3%Cu合金在亚微米尺度下Hall-Petch关系。结果阐明了少量合金元素通过细化和稳定组织结构对强度间接贡献的重要性,发现了在亚微米尺度范围内位错强化随晶粒尺寸降低而增加,澄清了传统Hall-Petch关系在亚微米尺度出现正偏离的来源。详见Acta Materials, (2018), 156:369–378。黄天林为第一作者和通讯作者,帅林飞为第二作者。
图1.1 层状纳米结构Al–0.3%Cu合金的微观组织和力学性能。(a)形变样品的TEM表征;(b)退火样品(100 °C 1 h)的EBSD表征;(c)形变样品中元素分布的APT重构分析;(d)形变及退火样品的拉伸曲线
图1.2(a)不同强化机制的强度贡献随退火温度的变化;(b)晶界强化的强度贡献与等效界面间距之间的对应关系
写稿人:帅林飞