时效制度对新型Al-Cu-Li合金组织与性能的影响.pdf

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1、第24卷第4期中国有色金属学报2014年4月Volume24Number4TheChineseJournalofNonferrou8MetalsApril2014文章编号：1004-0609(2014)04．0926—08时效制度对新型AI．Cu．Li合金组织与性能的影响程彬，郑子樵，范春平，钟继发，韩烨，孙景峰(中南大学材料科学与工程学院，长沙410083)摘要：通过力学性能测试和显微组织观察研究一种新型A1一Cu．Li合金在不同时效制度下组织和性能之间的关系。结果表明：该合金具有强度高、各向异性小、热稳定性好等特点

2、；该合金在T6和T8状态下强化相均为n相和0相，其中1相起主要作用；时效前的预变形促进n相析出，显著提高合金强度，变形量控制在5％左右时，合金具有最好的强塑性匹配，抗拉强度达623．6MPa，伸长率为10．2％；固溶淬火后进行先低温后高温的双级时效制度并未提高合金强度，但稍微提高了合金塑性；合金在T6、T8状态下强度各向异性均保持在5％以下；该合金在不高于150℃热暴露时，表现出良好的热稳定性，但高于150℃热暴露时，n相粗化，热稳定性降低。关键词：AI．Cu．Li合金；强度；各向异性；热稳定性；微观组织中图分类号：T

3、G146．2文献标志码：AEffectofagingtreatmentsonmicrostructuresandpropertiesofnewAI-·Cu--LialloyCHENGBin，ZHENGZi·qiao，FANChun-ping，ZHONGJi—fa，HANYe，SUNJing-feng(SchoolofMaterialsScienceandEngineering，CentralSouthUniversity,Changsha410083，China)Abstract：Therelationshipbetw

4、eenmicrostructuresandpropertiesofanewA1--Cu·Lialloyunderdiferentagingtreatmentswasstudiedbytensiletestandthemicrostructureobservation．Theresultsshowthatthealloyhashighstrength，littleanisotropyandbe~erthermalstability．ThemajorstrengtheningphasesarealargenumberofT

5、1phasesandpartof0phasesinbothT6andT8temper．Pre—deformationbeforeartificialagingpromotestheprecipitationofT1phasesandobviouslyimprovesthestrengthofalloy．Thealloyshowsexcellentcombinationofstrength(ab623．6MPa)andductility(J=10．2％、whenthepre-deformationratioiscontr

6、olledatabout5％．Thestrengthofthealloydoesnotimproveaftertwo—stageaging，namelylow—temperatureagingat120℃followedbyhigh—temperatureagingat175℃，butslightlyenhancestheductilityofalloy．InT6andT8temper,theanisotropyindexes(IPA1ofstrengtharebothbelow5％．Thealloyhasexcell

7、entthermalstabilityattemperaturebelow150℃，butitsstrengthdecreasesgreatlyafterhighertemperaturer>150*C)exposureduetothecoarseningofT1phases．Keywords：A1-Cu--Lialloy；strength；anisotropy；thermalstability；microstructure铝锂合金具有密度低、比强度和比刚度高等优异为改善铝锂合金性能的重要方向。研究表明：在性能，在航天

8、航空应用领域备受关注，但早期开发的Al—Cu．Li合金中添加少量的Mg和Ag，能够促进丁1一些铝锂合金也存在着力学性能各向异性大，热稳定相(AlcuLi)析出，并抑制其长大【卜，从而提高合金强差等缺点，这严重影响了材料的工艺性能和最终使用度并改善耐热性能；添加少量Mn可控制晶粒结构、性能。目前，通过添加微合金化元素调控微观组织成降