Cu含量对Al-9.0Zn-1.5Mg-xCu合金断裂韧性的影响

采用Kahn撕裂实验,结合金相、扫描电镜、扫描透射电镜、数字图像相关法和电子背散射衍射等手段,研究了Cu含量对Al-9.0Zn-1.5Mg-xCu合金断裂韧性的影响规律.结果表明:随着Cu含量从0％增大到2.6％(质量分数),合金断裂韧性先逐渐增大,在Cu含量为1.0％～1.3％时达到最高值,而后大幅减小.随着Cu含量从0％增大到1.0％～1.3％,合金的再结晶晶粒面积分数逐渐增大,导致裂纹形核过程的变形量和穿过再结晶晶粒扩展的比例增大;裂纹单位面积形核功(UIE)和单位面积扩展功(UPE)逐渐增大.Cu含量为2.6％时,合金残余第二相的面积分数、晶界上部分η相的尺寸增大,导致裂纹形核过程的变形量减小;η′强化相的间距减小,导致晶内?晶界强度差和裂纹沿再结晶晶界扩展的比例明显增大;UIE和UPE均大幅减小.