銅錳鋁合金相變化

Abstract

在本論文中，我們利用掃描穿透式電子顯微鏡(STEM)和X-光能量散佈分析 儀(EDAX)研究觀察錳以及鋁含量對銅-錳-鋁三元合金顯微結構變化的影響 。根據我們的實驗觀察，得到以下幾項結果： [一] 在Cu2.2Mn0.8Al 合金中我們發現到有一新相（命名為L-J相）會在 (D03+L21)基地中以兩 個 variants 產生。根據實驗結果顯示，L-J相的顯微結構為 orthorhombic，它的晶格常數為a=0.413 nm, b=0.254 nm and c =0.728 nm。而L-J相與基地的方向關係為(100)L-J//(011)m,(010)L-J//( 111)m and (001)L-J //(211)m，同時此二variants的L-J相是以[021]為轉軸， 旋轉90°。 [二] u2MnAl合金的淬火顯微結構為L21相的基地和細小的L-J 相，此L-J相在基地內和在a/2<100>反相晶界上析出。 [三] 5.1at.%Al合 金的淬火顯微結構為(L21+B2)相，其 □j的L21規律相中形成。此結果與 其他學者在Cu3-xMnxAl, □p的D03(L21)規律相在較大的B2規律相中形成 截然不同。 [四]u-32at.%Mn-25at.%Al合金的淬火顯微結構為(L21 +B2+ L-J)相。 [五]0at.%Al合金在淬火狀態下的顯微結構為(L21+B2+ L-J)相 ，其中較小的L21規律相會在B2相基地中形成。由此結果得知，鋁含 2規 律相的形成，此結果在銅-錳-鋁合金中從未被發現過。 [六] 根據實 驗結果得知，Cu2MnAl合金在淬火狀態下的顯微結構為(L21 +L-J)相。經 過450C和550C時效處理後，B-Mn相會在基地中析出，而B-Mn與基地的方向 關係為(100)m//(012)B-Mn,(010)m//(021)B-Mn,(001)m//(001) B-Mn其旋 轉軸與旋轉角度分別是<100>及26°。 [七] Cu2.2Mn0.8Al合金在300 ℃以下經時效處理後的顯微結構為(D03+L 21+L-J)相。當時效處理溫度增 加到350℃和450℃時，γ-Cu9Al4相會在a/2 <100>反相晶界上和基地內析 出。當此合金在550℃做時效處理後,B-Mn會在粗γ-Cu9Al4相的旁邊析出 ，隨著溫度提高到650 ℃其顯微結構為(D03+L21 +L-J+B-Mn)相的混合。