ZrCuAlNiLa非晶合金孕育处理Al-Cu合金的高温拉伸性能

来源：机械工程材料杂志2025年第12期北京时间：

作者：黄睿, 吴刚辉, 王永奇, 王鹏宇, 唐正伟, 夏江南, 周东帅, 王健, 百志好

摘要：采用吸铸法制备（Zr55Cu30Al10Ni5）97.2La2.8非晶合金，将其作为孕育剂添加至Al-Cu合金熔体中并进行浇铸，对合金进行811 K×10 h固溶+438 K×10 h时效热处理，研究了孕育处理Al-Cu合金的显微组织以及在试验温度433～493 K和应变速率10−3～10−1 s−1下的高温拉伸性能。结果表明：ZrCuAlNiLa非晶合金孕育处理可显著细化Al-Cu合金的晶粒，使α-Al枝晶的平均晶粒尺寸由处理前的185 μm减小至38 μm。随着应变速率增加或试验温度降低，孕育处理合金的抗拉强度增大，且相同条件下的抗拉强度和断后伸长率均明显高于未孕育处理合金；孕育处理合金在温度433 K、应变速率10−1 s−1下的抗拉强度最高，为418 MPa，断后伸长率为14.7%，比未孕育处理合金分别提高了36%和25%。孕育处理Al-Cu合金高温拉伸性能提高的主要机制是细晶强化和第二相强化。高温下孕育处理合金表现出穿晶断裂为主、沿晶断裂为辅的混合拉伸断裂模式；与未孕育处理合金相比，孕育处理合金拉伸断口的韧窝尺寸更小，分布更均匀。

关键词：ZrCuAlNiLa非晶合金, Al-Cu合金, 孕育剂, 高温拉伸性能, 第二相强化