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编辑推荐：本文提出了一种利用大塑性变形制备具有高强度和高热稳定性的新型可时效强化铝合金的方法。通过高压扭转使合金得到左右的剪切应变。理论分析了大塑性变形对显微结构和性能的影响。本研究提出的改善Al-Zr合金的处理方法，大大提高了合金性能。
高强度铝合金经过多年发展已经得到多种应用，尤其是汽车和航空工业领域。轻质高强铝合金被认为是传统铸造Ti和Fe基合金的潜在替代品，能够有效减少结构部件的重量。然而纯铝的低强度和低热稳定性限制了其在结构应用中的扩展，通常加入多种合金元素细化组织，进而改善强度，通过对这些合金进行冷加工和时效处理可以强化固溶强化、沉淀强化、晶界强化和位错强化来提高强度。在铝合金中加入锆（Zr）能够有效提升合金的热稳定性，但是Zr的问题是在固相状态下不溶于Al，部分Zr会形成Al3Zr。由于Al-Zr的热力学不相溶性，Al-Zr合金不被认为是高强度和时效硬化合金，这大大限制了Al-Zr合金的应用。
日本九州大学的研究人员将Al-Zr合金进行大塑性变形（SPD）-高压扭转（HPT），在合金中产生过饱和固溶体，探讨了过饱和析出和时效对合金硬度和电导率的影响，硬度可达Hv，可在K下保持性能稳定。相关论文以题为“Developingage-hardenableAl-Zralloybyultra-severeplasticdeformation:significanceofsupersaturation,segregationandprecipitationonhardening”发表在金属材料顶级期刊ActaMaterialia。
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