上海交大材料学院轻合金中心刘传来副教授在铝中空位团簇演化机制方面取得新进展

该研究聚焦于淬火与自然时效过程中纯铝中空位团簇的形成与演化机制。研究背景是淬火后铝合金中的过饱和空位显著影响溶质扩散及材料力学性能，但空位空间分布及与Frank环的耦合作用尚不明确。研究目的旨在揭示空位浓度与Frank环空间分布特征之间的定量关系。结论表明：晶界附近形成无Frank环区（宽50-150 nm），晶内Frank环密度较高；Frank环尺寸在距晶界约500-800 nm处达到峰值，形成“异常尺寸区”；建立了描述空位扩散、湮灭及Frank环形核长大的物理模型，模拟与实验一致；晶粒尺寸显著影响空位过饱和度及Frank环形核行为，小于8 μm时无环形核。这些发现为优化铝合金热处理工艺提供了理论基础。