通常来讲，获得细晶材料的常用技术手段有等通道角挤压、高压扭转加工和低温球磨等等，但这些工艺总是会产生剧烈的塑性变形和高密度的晶界/亚晶界，热稳定性比较低。细晶组织在热处理过程中容易粗化，减弱了晶界强化的效果。为了减缓晶粒长大，可以使用细小的第二相颗粒来发挥钉扎作用，而La和Ce在A类中溶解度和扩散速率都较低，故而Al和La/Ce的金属间化合物可以作为合适的第二相。另外，Mg可以降低Al合金层错能，抑制动态回复，也有利于获得超细晶结构。
粉末热挤压是一种快速凝固的粉末冶金技术，可以有效地细化Al合金、Cu合金、高熵合金等等材料的微观组织，是更简单、低成本、节能、高效的方法，适合大规模工业化。
下图展示了未经预热的合金粉末原料，和经过预热的粉末的SEM形貌图。粉末呈球状，灰色区域是Al基体，较亮区域是AL11La3。可以看到，预热后，AL11La3发生球化，从网状转变为颗粒状。
论文结论
1. 热挤压过程中高密度的亚微米金属间化合物抑制了晶粒再结晶长大，获得了平均尺寸为0.8 μm的超细晶结构（UFG）。
2. UFG结构表现出优异的热稳定性，在400℃下暴露200h时，金属间化合物和晶粒的粗化程度最小。UFG结构的热稳定性主要归因于双峰型分布的金属间化合物对晶界的钉扎作用。
3. 本研究制备的合金，对比现有的各种方法制备的Al – (La, Ce)合金，实现了强度和延展性的良好结合。
更多的实验和数据细节，感兴趣的观众可以阅读论文原文获取哦。
本转载仅出于分享优质测试干货，旨在传递更多观点，并不代表赞同其全部观点或证实其内容的真实性。文章中所包含的图片、音频、视频等素材的版权均归原作者所有。如有侵权请告知删除。
