采用Kahn撕裂实验,结合金相、扫描电镜、扫描透射电镜、数字图像相关法和电子背散射衍射等手段,研究了Cu含量对Al-9.0Zn-1.5Mg-xCu合金断裂韧性的影响规律.结果表明:随着Cu含量从0％增大到2.6％(质量分数),合金断裂韧性先逐渐增大,在Cu含量为1.0％～1.3％时达到最高值,而后大幅减小.随着Cu含量从0％增大到1.0％～1.3％,合金的再结晶晶粒面积分数逐渐增大,导致裂纹形核过程的变形量和穿过再结晶晶粒扩展的比例增大;裂纹单位面积形核功(UIE)和单位面积扩展功(UPE)逐渐增大.Cu含量为2.6％时,合金残余第二相的面积分数、晶界上部分η相的尺寸增大,导致裂纹形核过程的变形量减小;η′强化相的间距减小,导致晶内?晶界强度差和裂纹沿再结晶晶界扩展的比例明显增大;UIE和UPE均大幅减小.

Al-Zn-Mg-Cu合金;Cu含量;断裂韧性;裂纹形核功;裂纹扩展功

中南大学 材料科学与工程学院,长沙 410083;中南大学有色金属材料科学与工程教育部重点实验室,长沙 410083;包头职业技术学院,包头 014030;中南大学轻质高强结构材料国家重点实验室,长沙 410083;河南省紧固连接技术重点实验室,信阳 464000

[1]韦卫昌;马志民;张梦晗;刘胜胆;叶凌英;程全士-.Cu含量对Al-9.0Zn-1.5Mg-xCu合金断裂韧性的影响)[J].中国有色金属学报,2022(11):3245-3256

裂纹形核功

0Zn,5Mg,xCu,断裂韧性,Kahn,撕裂,合金相,扫描透射电镜,数字图像相关法,电子背散射衍射,最高值,再结晶,晶晶,晶粒,面积分数,致裂,形核过程,变形量,穿过,单位面积,UIE,UPE,第二相,晶界,强化相,裂纹扩展功

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