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摘要
通过透射电镜(TEM)、原子探针(APT)等分析手段，研究了不同时效态Al-Cu-Mg合金中原子团簇对疲劳裂纹扩展行为的影响。结果表明：自然时效态试样只含有小尺寸原子团簇（<100个原子），而170 ℃人工时效态试样出现大尺寸原子团簇（>100个原子），且随着时效时间延长，大尺寸原子团簇逐渐增多，并在170 ℃/8 h态开始析出少量S′相。小尺寸原子团簇对位错滑移的阻碍作用较小，在裂纹扩展过程中形成了较多的滑移带，裂纹沿滑移带扩展，表现出较高的裂纹扩展速率；随着团簇尺寸的增大延缓了其在疲劳过程中的溶解和强化效应的衰减，限制了裂纹前端滑移带的形成，显著降低了裂纹扩展速率；S′相的析出阻止了位错往复滑移并减少了裂纹闭合效应，表现出较高的疲劳裂纹扩展速率。170 ℃/1 h态合金中大尺寸原子团簇数量密度较高，且没有析出S'相，因此具有最优的抗疲劳裂纹扩展性能。
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