第二相粒子对铝合金再结晶的影响研究*

李志强，王俊升，

（1.北京理工大学材料学院，北京 100081；2.北京理工大学前沿交叉科学研究院，北京 100081）

铝合金作为一种重要的轻金属材料被广泛应用于航空、航天、交通运输、建筑、机电、轻化和日用品中[1]。抑制再结晶过程是改善铝合金性能的重要手段。析出相的存在对铝合金再结晶过程有着重要的影响。铝合金的再结晶过程从理论上讲包括两个部分，即再结晶晶粒的形核以及长大过程。在再结晶过程中，析出相对形核和长大过程都存在着重要的影响。实际上，不论是晶核的形核过程还是长大过程都可以看作是晶界的演化过程。因此，析出相对再结晶过程的影响实际上表现在析出相与晶界的相互作用过程中。目前为止，前人对铝合金再结晶过程中析出相与晶界的相互作用过程已经进行了大量的研究。本文将对这部分研究内容进行总结。

1 第二相粒子引发的再结晶形核机制

铝合金再结晶形核过程包括应变引发的形核以及析出相引发的形核两种机制。再结晶的形核概念与其他相变过程的形核概念有着明显的不同。20世纪20年代，Alterthum[2]提出再结晶和晶粒长大过程有着特殊的形核驱动力。1924年，Wever[3]发表了第一张铝和铁冷轧组织的极图。1931年，Burgers和Louwerse[4]认为单晶铝再结晶织构是由于再结晶过程中的取向形核引起的。1949年，Cahn[5]基于位错理论提出形变晶体材料退火过程中会发生位错的重新排列。随后，在TEM的帮助下，Heidenreich[6]在铝中首次观察到了亚晶结构。基于这个重要研究成果，研究者们提出了亚晶长大[7–8]引发形核以及应变[9]引发形核两种机制。……