预应变调控AZ80镁合金时效过程中β-Mg17Al12相析出行为的机理研究

本文通过8%预压缩变形结合200℃等温时效处理，系统研究了AZ80镁合金中孪晶/位错对β-Mg17Al12相析出动力学的影响。研究发现预应变能促进连续析出相（CPs）在时效初期优先形核，并通过钉扎效应抑制其粗化，同时采用JMAK方程定量分析了析出动力学行为，为镁合金形变-时效协同强化机制提供了理论依据。

　　

Highlight

本研究通过对固溶处理的AZ80合金施加8%预压缩变形，揭示了孪晶和位错对200℃等温时效行为的调控机制。通过时效硬化曲线、显微组织演变和析出相表征，结合Johnson-Mehl-Avrami-Kolmogorov（JMAK）方程对β-Mg₁₇Al₁₂相析出动力学进行定量解析。

Conclusions

1. 预压缩8%的AZ80合金在时效初期（32分钟前）呈现显著软化效应，主要源于加工硬化的缓解；

2. 压缩合金时效初期形成的连续析出相（CPs）优先分布于孪晶和位错富集区，而未变形合金即使时效128分钟仍未观察到CPs；

3. 准原位观察证实预压缩通过钉扎效应（而非化学驱动力降低）抑制CPs的生长；

4. 时效过程中析出与回复行为存在竞争机制，位错对CPs的形成起关键调控作用。

该研究为理解预应变对镁合金析出行为的影响提供了新见解，对开发高性能镁合金热处理工艺具有重要指导意义。