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環境對金屬合金材料的高溫拉伸性能影響。

金屬合金材料在250°C的拉伸測試中,由于在室溫拉伸測試中存在的強化析出相(Al2Cu)可能粗化而經歷了顯著的軟化。此外,T5熱處理并沒有提高鑄態合金的高溫強度值,但降低了合金的塑性~50%。然而,采用T6熱處理顯著提高了鑄態的強度值,從175 MPa提高到225 MPa。另一個要考慮的參數是熱穩定性的影響。在目前的工作,一些拉伸樣品穩定在250°C T5和T6時效處理后漫長的一段時間,也就是說,100年和200年h。我們可以看到從穩定T5-treated合金樣品表現出更好的強度值(UTS和y)比在穩定T6-treated條件下獲得的。然而,t5處理后的試樣穩定后的延性值相比之下明顯較低。為T6樣品在250℃穩定200 h后的Al2Cu粒徑及分布,為相應的EDS能譜圖。

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金屬合金材料在t6處理條件下,在250°C穩定200 h前后,對B合金拉伸棒的斷口進行了詳細的研究。t6回火處理因其在汽車工業中的廣泛應用而被選擇。金屬合金材料所示的BSE圖像顯示了t6處理條件下拉伸試驗合金的斷口。斷口整體呈韌窩結構,表明斷裂模式具有延性。此外,顯示Alx(Zr,Ti)Si化合物以星形形式析出,與EDS光譜相一致。此外,裂紋可以在該化合物的各種顆粒中發現,如箭頭所示。放大后的BSE圖像如圖11(c)所示,顯示出裂紋的Alx(Zr,Ti)Si相顆粒。經過t6處理的合金B的斷口,BSE圖像顯示均勻的韌穴結構和裂紋顆粒(箭頭),(B)與感興趣點(a)對應的EDS光譜,(c)高倍BSE圖像顯示裂紋Al-Si-Ti-Zr顆粒(箭頭)。

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為t6處理的金屬合金材料在測試溫度下穩定200 h后,在250℃下測試的斷口。與250℃穩定前相比,金屬合金材料韌窩結構更加粗糙。這一觀察結果可以解釋合金延展性的提高,這是由于在250°C的高溫下長時間暴露所導致的軟化行為。粗化的析出相出現在韌窩的內部金屬合金材料中的橢圓形輪廓所示。如圖13(b)和(c)所示的BSE圖像和EDS能譜證實了Alx(Zr,Ti)Si相顆粒的存在。金屬合金材料B斷口表面:(a, B)經過t6處理的合金在250℃穩定200 h后的BSE圖像顯示粗大的韌化組織,粗化的析出相和參與裂紋萌生過程的Alx(Zr,Ti)Si顆粒,以及(C)相應的感興趣相的EDS譜


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