晶界结构对晶间析出行为影响研究

针对晶界结构对合金第二相析出行为及材料性能影响研究的重要性，本项目将以高强Al-Zn-Mg-Cu合金为研究对象，拟在设计不同晶粒类型的基础上，通过不同处理方式获得不同的晶界类型，综合利用EBSD技术可以高速自动化地进行大面积样品测试及透射电镜技术可以更微观、准确的表征晶界结构的特点，对形变过程中晶界结构的演变及其与合金析出行为的关系进行定量统计分析，研究不同晶界结构下析出相类型、位置、大小形态等特点，对无析出区(PFZ)带宽、微区溶质原子的化学分布等进行定量统计分析，研究不同晶界结构处第二相析出行为，并建立晶界析出行为与材料性能之间的联系。这对于揭示晶界结构演变与晶界析出行为及材料性能的规律，深刻理解晶界结构演变对晶界处析出相析出行为的作用机理具有重要的理论意义；而且研究结果还可以为高性能的Al-Zn-Mg的制备提供理论指导，所以还具有重要的实际意义。

本项目以铝合金晶界结构为研究对象，目前所完成的工作包括（1）采用搅拌摩擦加工，获得晶粒平均尺寸在3μm的焊核区，以此为研究对象对晶界特征分布（GBCD）进行研究；（2）采用截面法，对富含第二相的Al-Mn-Mg合金微观组织结构进行表征，揭示了三维表征条件下材料再结晶机制；（3）采用高速等通道角挤压（HSECAP），超大形变量（SPD）方式，探索纳米晶条件下晶界结构特点，结果表明对于高层错能铝合金，高速等通道角挤压及超大形变再结晶退火较难调整晶界结构。