Al-14Cu-7Ce铸造铝合金的高温拉伸及断裂行为研究

测试了Al-14Cu-7Ce(质量百分数)铸造铝合金在室温至450℃内的高温短时拉伸性能,并采用扫描电镜分析不同温度下试样断口形貌和断裂行为。试验结果表明:温度低于200℃时,强度缓慢下降,且200℃下抗拉强度达到343.4MPa;在200～450℃,强度迅速下降,但450℃下其抗拉强度仍能达到142.5MPa,表明合金具有良好的耐热能力。随着变形温度的升高,合金逐渐由脆性断裂转变为韧性断裂,在250℃下合金表现出混合断裂特征。此外,裂纹萌生都由Al8CeCu4相引发,在应力作用下形成裂纹源,并从Al8CeCu4相内部扩展导致开裂,之后裂纹扩展至基体并与前方裂纹相互连接,最终导致试样发生断裂。

Al-14Cu-7Ce合金中Al_8CeCu_4相的Ostwald熟化行为（英文）

采用硬度测试、扫描电镜、图像分析和物理建模,研究了Al-14Cu-7Ce合金中Al_8CeCu_4相的Ostwald熟化行为。结果表明,Al_8CeCu_4相的熟化过程受控于Ce元素在Al中的体扩散,其动力学满足体积修正的Lifshits-Slyozov-Wagner理论;基于通用速率公式,计算了Ce元素在Al中的体扩散系数以及Al_8CeCu_4与Al基体的界面能。

Al-14Cu-7Ce合金高温流变应力预测模型（英文）

在应变速率0．001～1s^-1、温度573～823K的条件下，采用Gleeble3500热模拟试验机对Al-14Cu-7Ce合金进行等温热压缩实验，并根据真应力．真应变的计算数值，建立了Al-14Cu-7Ce合金高温流变应力本构方程。结果表明，流变应力符合速率方程ε=A D1Gb/κT [sinh （α1σ/G）]^n；其中，应变的影响通过多项式拟合方式耦合进入材料常数A，αL和n。所建立的本构方程能够准确预测Al-14Cu-7Ce合金高温流变应力，实验条件下控制合金热变形的主要机制是位错攀移。