[发明专利]一种7050铝合金表面形成纳米晶的检测方法

权利要求书

1.一种7050铝合金表面形成纳米晶的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、制备若干块7050铝合金样品；

S2、对若干块7050铝合金样品分别进行激光冲击强化，且分别以不同激光冲击强化的功率密度产生极端塑性应变；

S3、利用X射线衍射仪对每一块极端塑性应变后的7050铝合金样品进行X射线衍射，得到一组X射线衍射图；

S4、对一组X射线衍射图中同一特定衍射晶面的衍射峰进行分析，计算出每种功率密度下X射线衍射线的半高宽；

S5、建立功率密度与半高宽的二维坐标系，绘制同一特定衍射晶面的半高宽随功率密度变化的曲线图；

S6、找出半高宽随功率密度变化的曲线图中的增长拐点，通过透射电镜及电子衍射实验，验证增长拐点处所对应的极端塑性应变的功率密度为7050铝合金表面通过激光冲击强化工艺形成纳米晶的最小功率密度；当极端塑性应变对应的功率密度超过其最小功率密度时，7050铝合金表面形成纳米晶；

S7、绘制同一非特定衍射晶面半高宽随功率密度变化曲线图，对比透射电镜及电子衍射实验，排除非特定衍射晶面的半高宽数据。

2.根据权利要求1所述的一种7050铝合金表面形成纳米晶的检测方法，其特征在于，所述7050铝合金材料中特定衍射晶面为晶面指数h、k、l之和为偶数的惯习面，所述非特定衍射晶面为晶面指数h、k、l之和为奇数的惯习面。

3.根据权利要求1所述的一种7050铝合金表面形成纳米晶的检测方法，其特征在于，还包括所述步骤S2与步骤S3之间对极端塑性应变后的7050铝合金样品进行表面处理的过程。

4.根据权利要求3所述的一种7050铝合金表面形成纳米晶的检测方法，其特征在于，所述表面处理的过程具体包括以下步骤：a.采用纯乙醇或丙酮清洗剂对7050铝合金样品进行浸泡清洗，浸泡清洗时间为3-10min；b.对浸泡清洗后的7050铝合金样品进行超声清洗，超声清洗时间为1-5min，确保7050铝合金样品表面无残留杂质。

5.根据权利要求1所述的一种7050铝合金表面形成纳米晶的检测方法，其特征在于，所述透射电镜及电子衍射实验包括以下步骤：先对X射线衍射后的若干块样品分别拍摄透射电镜图，对局部晶粒尺寸的检测；后对拍摄电镜图后的若干块样品分别进行电子衍射，当其电子衍射图中花样呈现同心圆环的形状时，表明晶粒取向随机，纳米晶分布均匀，即所观察的区域存在分布均匀的纳米晶粒。

6.根据权利要求1所述的一种7050铝合金表面形成纳米晶的检测方法，其特征在于，所述步骤S7的排除非特定衍射晶面的半高宽数据的过程，具体包括以下步骤：

对所得一组X射线衍射曲线中同一非特定衍射晶面的衍射峰进行半高宽计算和分析，得出一组同一非特定衍射晶面X射线衍射的半高宽数值；

针对极端塑性应变的不同工艺参数所对应的X射线衍射曲线的半高宽数值，建立二维坐标系并在二维坐标系中绘制同一非特定衍射晶面半高宽随功率密度变化曲线图；

观察发现同一非特定衍射晶面半高宽随功率密度变化曲线图中前段半高宽并未随着工艺参数的增大呈现增大的趋势；

电镜及电子衍射实验发现7050铝合金在受到极端塑性应变时，在7050铝合金样品表面会获得大量的析出相，可以发现析出相随着工艺参数的增大呈现增多的趋势；

反映出析出相对7050铝合金材料的X射线衍射曲线存在影响，非特定衍射晶面的半高宽数据无法得到准确的规律。