【摘 要】
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与其它铜合金不同,Cu-Mn合金的层错能(SFE)随Mn含量增加基本保持不变,但短程有序度增高.因此,对于Cu-Mn合金变形行为的研究可以排除SFE影响,进而得到对fcc金属变形机制影
【机 构】
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东北大学理学院材料物理与化学研究所,沈阳110819
【出 处】
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第六届海内外中华青年材料科学技术研讨会暨第十五届全国青年材料科学技术研讨会
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与其它铜合金不同,Cu-Mn合金的层错能(SFE)随Mn含量增加基本保持不变,但短程有序度增高.因此,对于Cu-Mn合金变形行为的研究可以排除SFE影响,进而得到对fcc金属变形机制影响方式的全新理解.本工作在不同应变速率下对纯铜和Cu-Mn合金多晶体进行单向拉伸实验,并利用透射电镜(TEM)系统研究了Cu-Mn合金的微观变形机制.拉伸实验表明,应变速率对Cu-Mn合金的力学性能影响较弱,随着Mn含量的升高,合金的强塑性匹配得到提升,这主要源于溶质原子的固溶强化和位错滑移方式的改变.TEM观察发现,当Mn含量低于7at.％时(如：Cu、Cu-5at.％Mn和Cu-7at.％Mn),拉伸变形后的微观结构主要为波状滑移型位错结构-胞结构；当Mn含量达到10at.％时,微观结构转变为松散的胞结构和形变孪晶；随着Mn含量继续升高到20at.％,微观结构变为形变孪晶和平面滑移型位错结构-平面滑移带.以上结果表明,随着Mn含量的升高,尽管层错能没有发生变化,但是Cu-Mn合金的变形机制发生了明显转变,即：由波状滑移逐渐转变为平面滑移,并且出现形变孪晶.以上结果强烈地表明,SFE并不是影响位错滑移方式改变的唯一因素,例如,随Cu-Mn合金中Mn含量的升高,在其SFE基本不变的前提下,短程有序度的增高则是影响其塑性变形机制发生上述转变的最主要因素.
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