Al-4.5Cu和Mullite增强Al-4.5Cu复合材料时效析出行为

　　基金项目：国家自然科学基金资助项目（59631080）上海交通大学金属基复合材料国家重点。

　　和厶h 2.4Ah-45Cu合金及Mullite增强Al-4.5Cu复合材料时效析出行为的比较二元AlCu合金的经典时效析出过程为：过饱和固溶体（SS8相）GP区6"相―6'相6 8.当升温速度选用5~20Kmin时，A14.5Cu合金各相析出情况在DSC曲线上都得到反映。在A1― 4.5Cu合金中引入Mullite陶瓷纤维后，复合材料的DSC曲线出现了较大的变化。在低温阶段，同一升温速度相比较容易发现，复合材料中GP的峰值右移，或峰值很难确定。

　　据此，许多学者认为复合材料中GP区的形成被推延或被抑制了1近基体一侧容易产生高密度的位错4~61.这种高密度位错的存在对淬火空位容易产生吸附，或称完成。在相同试验条件下，复合材料中的空位由于材料中存在的高密度位错而相对贫乏，因而GP区的形成延缓，甚至完全被抑制，在DSC曲线上则很难确认峰值的存在，也无法由Augis和Bennett或其他学者提出的公式计算GP区形成的活化能。

　　在中温和高温阶段，复合材料中6"相和6前者低于后者（表1）这表明Mullite纤维的引入明显加快了Al―45Cu合金的时效析出过程。同样，由于复合材料中存在高密度的位错，以及由于纤维引入而增多的界面和纤维间铝合金的晶粒得到细化等，使得此时Cu原子的扩散较无纤维的基体合金更为容易，因而时效过程得以加速。这一情形在其他体系的A1―Cu基复合材料中也能观察到14 3结论升温速度升高，淬火态A14.5Cu合金和Mullite增强A1―4.5Cu复合材料各相析出的峰值温度升高，峰值面积增大。

　　相同升温速度下，Mullite增强A14.5Cu复合材料GP区形成和溶解的DSC曲线峰值不明显或向高温方向推延，表明Mullite纤维对Al―45Cu合金时效析出过程中GP区的形成具有抑制或推延作用。

　　Mullite纤维的引入，使A卜4.5Cu合金中6"相和6'相的析出提前，析出反应的活化能降低，从而使时效析出过程得到明显加速。