·1080· 工程科学学报，第40卷，第9期 表1A-Mg-Si-C-Sn系合金品界相成分（原子分数） Table 1 Composition of the phases detected at the grain boundary of Al-Mg-Si-Cu-Sn alloy % 序号 物相 Mg Si Cu Fe Sn 0 1 MgAl2O 37.26 13.25 1.99 0.76 0.11 0.81 45.94 2 MgAlCuO 53.82 10.74 1.93 15.77 0 0.56 17.18 Mg2 Si 0 68.36 26.46 1.12 0 4.06 0 4 Al Cuz Fe 66.10 0 0 23.51 10.39 0 0 100nm 100nm 图7MgA山，O,的透射电镜形貌相.(a)多晶MgA山2O,形貌和对应选区电子衍射光斑：(b)单品MgA,O,形貌和对应D08】为带轴的选区电 子衍射光斑 Fig.7 TEM images of MgAl (a)bright field image and SAEM pattem of polycrystalline:(b)bright field image and SAEM pattem along the zone 00 8]of single crystal 化合物，氧元素还可能以MgAlCuO化合物的形式存 在.由此推测，A1粉表面的氧化膜的破除机制可能 与铝合金成分有关 此外，在晶界处还发现了Mg,Si和Al,Cu,Fe 相，如图9所示.根据衍射光斑，确定Mg2Si为立方 AlMgCuo 结构，属于Fm3m空间点群，晶体点阵常数为a=b= c=0.635nm.A山，Cu2Fe相是由Al粉中的Fe杂质与 四0nm 合金元素在烧结过程中反应形成，为四方结构，空间 图8 MgAlCuO形貌和对应选区电子衍射光斑 点群为P4/mmc,晶格点阵常数为a=b=0.6336nm, Fig.8 TEM image of MgAlCuO particle and the SAEM pattern along c=1.487nm,其成分如表1所示.Mg2Si、Al,Cu,Fe等为 the zone [0 Al-Mg-Si-Cu系铝合金中常见化合物，这与Yan和 与Mg一A1-0相同，点阵常数为a=0.9305nm,b= Zhang等1.的研究结果相同. 0.564nm,c=1.2nm.因此，关于氧化膜破除后的反 值得注意的是，本实验采用N2作为烧结气氛， 应产物不仅限于文献报道的MgA山，O,和A山，SiO,等 但却未发现AN的存在.这可能与以下两个方面有 Mg,Si 51/nm 004 ALCu.Fe LCu Fe 31月 图9MgSi和A,C2Fe的透射电镜形貌相和对应的选区电子衍射光斑 Fig.9 TEM images of Mg2 Si and Al Cu2 Fe particles and the SAED patterns of Mg2Si and Al Cu,Fe工程科学学报，第 40 卷，第 9 期 表 1 Al--Mg--Si--Cu--Sn 系合金晶界相成分( 原子分数) Table 1 Composition of the phases detected at the grain boundary of Al--Mg--Si--Cu--Sn alloy % 序号 物相 Al Mg Si Cu Fe Sn O 1 MgAl2O4 37. 26 13. 25 1. 99 0. 76 0. 11 0. 81 45. 94 2 MgAlCuO 53. 82 10. 74 1. 93 15. 77 0 0. 56 17. 18 3 Mg2 Si 0 68. 36 26. 46 1. 12 0 4. 06 0 4 Al7Cu2 Fe 66. 10 0 0 23. 51 10. 39 0 0 图 7 MgAl2O4的透射电镜形貌相 . ( a) 多晶 MgAl2O4形貌和对应选区电子衍射光斑; ( b) 单晶 MgAl2O4形貌和对应［0 0 8］为带轴的选区电 子衍射光斑 Fig． 7 TEM images of MgAl2O4 : ( a) bright field image and SAEM pattern of polycrystalline; ( b) bright field image and SAEM pattern along the zone ［0 0 8］of single crystal 图 8 MgAlCuO 形貌和对应选区电子衍射光斑 Fig． 8 TEM image of MgAlCuO particle and the SAEM pattern along the zone ［0 0 !8］ 图 9 Mg2 Si 和 Al7Cu2 Fe 的透射电镜形貌相和对应的选区电子衍射光斑 Fig． 9 TEM images of Mg2 Si and Al7Cu2 Fe particles and the SAED patterns of Mg2 Si and Al7Cu2 Fe 与 Mg--Al--O 相同，点阵常数为 a = 0. 9305 nm，b = 0. 564 nm，c = 1. 2 nm． 因此，关于氧化膜破除后的反 应产物不仅限于文献报道的 MgAl2O4和 Al2 SiO5等 化合物，氧元素还可能以 MgAlCuO 化合物的形式存 在． 由此推测，Al 粉表面的氧化膜的破除机制可能 与铝合金成分有关． 此外，在晶界处还发现了 Mg2 Si 和 Al7 Cu2 Fe 相，如图 9 所示． 根据衍射光斑，确定 Mg2 Si 为立方 结构，属于 Fm3m 空间点群，晶体点阵常数为 a = b = c = 0. 635 nm． Al7Cu2Fe 相是由 Al 粉中的 Fe 杂质与 合金元素在烧结过程中反应形成，为四方结构，空间 点群为 P4 /mmc，晶格点阵常数为 a = b = 0. 6336 nm， c = 1. 487 nm，其成分如表1 所示． Mg2 Si、Al7Cu2Fe 等为 Al--Mg--Si--Cu 系铝合金中常见化合物，这与 Yan 和 Zhang 等［11，26］的研究结果相同． 值得注意的是，本实验采用 N2 作为烧结气氛， 但却未发现 AlN 的存在． 这可能与以下两个方面有 · 0801 ·