2618耐热铝合金的组织与力学性能的研究

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1、审南大学祷士学位论文=l舞羹摘要本文采用不同熔铸工艺制备了12炉次的各种成分的2618合金；搜雳光学显徽镜(a蝴)、{霉接电镌(SEM)积透射逛镜(TEM)观察了各种合金在不同状态下的显微组织；运用布氏硬度计、INSTRON投{孛试验搜秘Gleeble。1500热模拟实验枫等实验手段对这些合金豹爨温和高温力学性能及压缩蠕变性能进行了系统的研究。主要内容及结果懿下：形变热处理可使2618合金在时效处理后得到均匀、弥散的时效橡，荠使无沉淀辑出带(PFZ)的宽度明显变窄；经过变形量为11～16％的形交热处理后，可使2618合金的室温

2、抗拉强度提高10～17％，但塑性明显下降；采用形变热处理可以提高2618合金的耐热性能。高铁、镍2618合金(2撑)的铸态组织中出现粗大的针片状和块状的A19FeNi樱，经热挤压赋该摆被破碎为较粗大的尖危状颗粒；增加铁、镰含量对合金的时效特性及时效后的硬度没有影响；将2618合金在较低的变形湿度下，进行较大变形量的多向快速变形可以使粗大的A19FeNi相得到较好的破碎。A1．Fe中间合金中粗大的A13Fe相和2618合金中粗大的A19FeNi相在该含金熔炼过程中具有组织遗传现象，当对简铁、镍2618合金熔体在960℃进行30m

3、in的高温过热处理后(3撑)，可基本消除这种缀织遗传，并使该合金的高温和室湓强度阎时褥到明显提高。／含锆的高铁、镍2618台金经熔体高温过热处理后(4撑)，裢合金铸态组织中获得均匀缩小的针片状A1。FeNi相，热挤压骺获得均匀纲小的颗粒A19FeNi相；弥散A13zr粒子的存在可使2618合金得到细小盼再结晶晶粒缀织，该台金既可获得较高瓣高溢强度，述可获褥较高的延伸率。含锆和锰的高铁、镍2618合金经熔体高温过热处理后(5聋)，也可傻合金在热挤舔后获褥较细小的鬏粒A19FeNi裰，锰元素的存在使合金中的时效析出相(S’)细化，

4、晶间无沉淀析出带宽度稿显减小，使2618会金的室滏和高温强度显著挝高。尹采用经过严重挤压变形的A1．5Wt％Ti中间合金，向2618合金中翔入小予0。5Wt％静钛元素隧(9群)，能傻2618舍金酶铸态晶粒缀织明显细化，大量弥散的Al，Ti颗粒强烈阻碍合金的再结晶及晶粒长大，搜合金经热轧与淬火孵效基麓晶粒组织舞逮缨纯；铁元素戆合企铯臻孛蔫天学博士学位论交攘羹曼提高2618合金在250。C毂衰涅瞬融强度积该合金在250。C经100，l、时高温热黎露后的高温瞬时强度。采用经过焘熊球磨的复合溶剂与驻微米A1N颗粒的均匀混合物，经过搅拌

5、铸造后，使得超细的AIN颗粒能均匀分布于2618合金中，使该合金念金(1猫)热轧与淬火时效后的蕊粒组织明显细化；超细A1N颗粒的引入瞪显提高2618合金在250℃的高温瞬时强度和该合金在250℃经100小时赢湿热暴露后的高温瞬时强度。(少量锡元素均匀分布于2618合金的铸态组织中，并细化2618合金的铸态晶粒组织和冷轧后的鼹粒组织；锡元素降低2618合金在250℃的高温瞬时强度，但提高2618合金的室漱抗拉强度，且对2618合金在250℃经100小时嵩温热暴露后的高温瞬时强度没有影响一。微量钇元素减少了2618合金中时效祈漱相

6、的数量，便2618合金的蹩温强度、塑性和250℃的高温瞬时强度降低：钇元素使时效强化相S’稆在高温热暴露时的长大速度减慢，丽2618合金中滩溶的含钇金属间化合物也有利于合金高温强度的提高，因此钇可提高26t8合金在250℃经100h高温热暴露后的高温瞬时抗拉强度。f随着温度的升高，l撑、3群和5#2618合众的蠕变应力指数都有明显盼降低，雨4群合金的蠕变应力指数变化不大。谯引入门槛应力后，1撑、3脊、4撑和5#2618合金的蠕变行为均可蠲微观结构不变模型得到满意解释，门槛威力可以用外推秽8，o益线得到。与l群含金相比、由于3撑

7、合金中增加了细小A19FeNi相的数量，使该合金在200℃和250℃时的门槛应力值分别增加了llMPa和12MPa，丝蠕变速率降低，但茭显态蠕变应力指数并不明最增加；对于4撑合金，由于细小AIgFeNi相和弥散A13Zr的强化作用及合金晶粒组织细化鹃影嚷，使其200℃时的f了槛应力僮降低了20MPa，250℃时的门槛应力值增加了53MPa，由于合金晶粒组织的细化，使该合金的蠕变速搴与l雾合金基本狸当甚至受嵩；对予5誊合金，杰于时效攘的细化、PFZ宽度的减小、合金中的细小A19FeNi相和弥散A13zr的共弼强纯椎震，搜其蠕变速

8、率魄l嚣合金低大约1个数量级，200℃和250℃时门槛应力值分别增加了26MPa和29MPa，但蠕变应力指数没有鬟著交识。}关键词2618铝合金i形变热处理，、熔体高温过热，、显微组织，高温抗控强度

9、l中南大学博士学位论文ABSTRACTTwelvekindsofalloy2