【摘 要】
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等通道转角挤压（Equal-channel angle pressing,ECAP）技术是采用强塑性变形制备超细晶和纳米晶材料的方法之一,具有不改变材料尺寸、晶粒细化效果明显、操作简便等特点,是目前发展最迅速的强塑性变形工艺之一。本实验采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、透射电镜等仪器以及拉伸、硬度、电导率等测试方法,研究了不同挤压道次对Al-1.5Fe合金和Al-3Fe合金微观组织和力学性能
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等通道转角挤压（Equal-channel angle pressing,ECAP）技术是采用强塑性变形制备超细晶和纳米晶材料的方法之一,具有不改变材料尺寸、晶粒细化效果明显、操作简便等特点,是目前发展最迅速的强塑性变形工艺之一。本实验采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、透射电镜等仪器以及拉伸、硬度、电导率等测试方法,研究了不同挤压道次对Al-1.5Fe合金和Al-3Fe合金微观组织和力学性能的影响。对挤压后的Al-1.5Fe合金进行不同温度的退火处理,研究挤压道次对Al-1.5Fe合金热稳定性的影响,得到以下主要结论:（1）Al-Fe合金经过ECAP挤压后,组织中的晶粒明显细化,4道次挤压后合金中的晶粒细化效果最好,其中Al-1.5Fe合金的平均晶粒尺寸达到0.9μm左右,Al-3Fe合金的平均晶粒尺寸细化到约0.7μm。随着挤压道次的增加,大角度晶界数量不断增多。（2）经过不同道次ECAP挤压后,Al-Fe合金中的Al3Fe相被破碎。随着挤压道次的增加,组织中的Al3Fe相破碎程度加深,4道次挤压后Al3Fe相的破碎程度最明显。（3）随着ECAP挤压道次的增加,Al-Fe合金的屈服强度和抗拉强度显著上升,塑性则逐渐降低,且合金的断裂模式由挤压前的颈缩转变为剪切断裂。Al-Fe合金的电导率经过1道次挤压后明显降低,随后进行的多道次挤压,合金的电导率逐渐上升,4道次挤压后Al-Fe合金的电导率最高。（4）对不同道次ECAP挤压后的Al-1.5Fe合金进行不同温度退火1h处理,随着退火温度的升高,合金内部带状晶粒组织逐渐消失,250℃时可以观察到再结晶晶粒出现,当退火温度达到350℃,组织中的晶粒发生明显长大。（5）在同一退火温度下,合金中的平均晶粒尺寸随着挤压道次的增加而减小。Al-1.5Fe合金中富Fe相的形貌和尺寸在退火过程中没有发生变化,亚晶界和晶界处存在大量亚微米尺寸Al3Fe相是Al-1.5Fe合金具有较好热稳定的主要原因。（6）随着退火温度的升高,Al-1.5Fe合金的抗拉强度和硬度不断下降,塑性和电导率则持续增大。经过300℃退火1h后,合金的断裂模式由剪切断裂转变为颈缩断裂。
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