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-x Cu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。