二次热压对粉末冶金铍铝合金显微组织与力学性能的影响

发布时间：2021-03-06 06:35

　　研究了二次热压工艺对粉末冶金铍铝合金微观组织和力学性能的影响,并对合金断口形貌进行了分析。结果表明:一次热压铍铝合金,其显微组织中铍相以趋于球状的颗粒分布于连续的铝基体内,合金抗拉强度为230 MPa,屈服强度为157 MPa,延伸率为3.5%;二次热压铍铝合金,其显微组织中铍相边界粗糙,铝相出现晶界且其晶粒趋于圆形,合金抗拉强度提高到304 MPa,屈服强度为253 MPa,延伸率为1.5%。一次热压铍铝合金断口无明显裂纹源,呈均匀的塑性变形,主要以铍相的穿晶解理断裂和铝相的韧性断裂为主;二次热压铍铝合金断口有较为明显的裂纹源,除了发生铝相的塑性变形断裂和少量的铍相解理断裂外,铍铝相界同时发生了开裂。 

【文章来源】：稀有金属与硬质合金. 2020,48(05)北大核心

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

一次热压(a)和二次热压(b)铍铝合金的微观形貌

二次热压合金的断口有较为明显的裂纹源,如图2(b)所示。在裂纹源附近,铝相呈1～5 μm左右的细小韧窝布满整个断口,铍相解离面上附着有薄薄一层不同大小的铝相韧窝,如图2(b′)所示,较难看到完整的铍解离面;裂纹源处除了发生铝相的塑性变形断裂和少量的铍解理断裂外,铍铝相界同时也发生了开裂,说明经二次热压后铍铝相界结合力略低于铍解理断裂强度。而在扩展区部分,铝相的韧窝十分细腻,尺寸在纳米级,且仅分布在铝相基体中;铍相解理面光滑,无铝相附着。结合以上断口形貌及力学性能分析可知,铍铝合金经二次热压后,铝相基体晶粒细化,晶界增多,抗拉及屈服强度大于一次热压合金。同时,二次热压合金的断口裂纹源处多为铍铝相间开裂,铍解离开裂较少,说明通过二次热压,裂纹起源由铍颗粒转移为铍铝相界面结合处。此外,二次热压合金的铝相韧窝尺寸较一次热压合金更为细小,说明铝相出现微孔后很快汇聚断裂,没有进一步长大,进而体现为合金的塑性降低。


本文编号：3066608