摘要本文以四种成分的二元Al-Cu（1wt。%，2wt。%，4wt。%，6wt。%）合金为研究对象，对其进行不同程度（1转，5转，10转）的高压扭转（Highpressuretorsion，HPT）大塑性变形，通过测试变形前后的硬度，结合电子背散射衍射（Electronbackscatteringdiffraction，EBSD）、透射电镜（Transmissionelectronmicroscope，TEM）、三维原子探针（Threedimensionalatomprobe，APT）等微观分析手段，分析变形前后合金的硬度变化、显微组织变化以及溶质原子的偏聚规律。研究表明随着铜含量和高压扭转变形量的增大，材料硬度增加。同时，晶粒尺寸在高压扭转过程中明显细化。变形后样品的晶界处有明显铜偏析特性，相同铜含量Al-Cu合金随着应变量和晶粒细化程度的增加，其晶界处铜偏析量逐渐下降。73787

毕业论文关键字铝铜合金 高压扭转 微观组织 三维原子探针 元素分布

Title Effect of high pressure torsion on mechanical properties and microstructure of Al-Cu alloy

Abstract

In this paper, four binary Al-Cu alloys with different Cu contents (1wt。%, 2wt。%, 4wt。%, 6wt。%) have been subjected to high pressure torsion (HPT) severe plastic deformation with different deformation degrees of 1revolution (1R), 5 revolutions (5R) and 10 revolutions (10R)。 The variation of hardness of the alloys before and after deformation is examined。 The microstructure of the deformed alloys is investigated by Electron back scattering diffraction (EBSD) and transmission electron microscopy (TEM), and the distribution of the solute element Cu in the as-deformed samples is investigated by three-dimensional atom probe (APT)。 The results indicate that the hardness increases with Cu content and the deformation amount of high pressure torsion。 At the same time, high pressure torsion can significantly refine the grain。 Considerable content of Cu segregation has been found at the grain boundaries in the deformed samples。 The content decreases with grain refinement  during

gradual straining of HPT。

目 次

1 绪论 1

1。1 铝合金的发展及趋势 1

1。2 强塑形变形（Severe plastic deformation，SPD） 2

1。2。1 强塑形变形的原理及分类 2

1。2。2 高压扭转法（HPT） 2

1。3 三维原子探针技术及其制样方法 5

1。3。1 三维原子探针表征技术 5

1。3。2 三维原子探针的应用 6

1。3。3 APT 样品的制备方法 7

1。4 本课题研究的意义及内容 7

2 实验方法 8

2。1 实验材料 8

2。2 实验工艺流程 8

2。3