外加应力对Al-Cu-Mg-Ag合金时效析出行为的影响

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1、第20卷第8期中国有色金属学报2010年8月Vol.20No.8TheChineseJournalofNonferrousMetalsAug.2010文章编号：1004-0609(2010)08-1513-07外加应力对Al-Cu-Mg-Ag合金时效析出行为的影响11,21111曹素芳，潘清林，刘晓艳，陆智伦，何运斌，李文斌(1.中南大学材料科学与工程学院，长沙410083；2.中南大学有色金属材料科学与工程教育部重点实验室，长沙410083)摘要：采用维氏硬度、光学显微镜、双臂电桥电阻及透射电子显微镜等手段

2、，研究普通时效与应力时效时，外加应力对Al-Cu-Mg-Ag合金时效析出行为的影响。结果表明：外加应力会降低Al-Cu-Mg-Ag合金的时效硬化速率，减小峰值硬度和延长欠时效时间；外加应力能够促进Al-Cu-Mg-Ag合金中θ′相的析出，抑制Ω相的析出和长大；在外加应力的影响下，Ω相产生应力位向效应，且应力位向效应的产生主要在Ω相的形核阶段形成。关键词：Al-Cu-Mg-Ag合金；应力时效；应力位向效应；微观组织中图分类号：TG146Effectsofexternalstressonagingprecipit

3、ationbehaviorofAl-Cu-Mg-Agalloy11,21111CAOSu-fang,PANQing-lin,LIUXiao-yan,LUZhi-lun,HEYun-bin,LIWen-bin(1.SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CentralSouthUniversity,Changsha410083,China;2.KeyLaboratoryofNonferrousMaterialsScienceandEngineering,Ministryof

4、Education,CentralSouthUniversity,Changsha410083,China)Abstract:Comparingthenormalagingandstressaging,theeffectsofexternalstressontheagingprecipitationbehaviorofAl-Cu-Mg-AgalloywerestudiedbyWickerhardnesstest(HV),opticalmicroscopy(OM),two-bridgeelectric-resi

5、stivitytestandtransmissionelectronmicroscopy(TEM).TheresultsshowthattheexternalstressduringagingdecreasestheagingprocessofAl-Cu-Mg-Agalloyandthehardnessofpeakaging,andprolongsthetimeofunderagingstage.Theexternalstresscanenhancetheprecipitationofθ′phaseandre

6、tardtheprecipitationandgrowthofΩphase.Withtheeffectsoftheexternalstress,thepreferentialorientedprecipitationofΩphaseisobserved,whichmainlyformsinthenucleationstageofΩphase.Keywords:Al-Cu-Mg-Agalloy;stressaging;stress-orientationeffect;microstructure20世纪90年代

7、以来，欧美各国开始大力发展第础上，通过向合金中添加Ag和RE(稀土元素)等元素，[1−2]二代超音速运输机(SST)计划。与此同时，第四研制出一种新型的耐热铝合金—Al-Cu-Mg-Ag合金，代战斗机F-22和F-35也相继进入装备部队和系统论该合金不仅具有较高的室温强度及耐损伤性能，而且证阶段。对于超音速飞机，气动热是飞机设计选材时在150~200℃的高温下仍能保持较高的强度和较好[3−8]面临的一个最大问题，新一代战机和SST的高巡航速的韧性。因此，Al-Cu-Mg-Ag合金能够满足新一度将使机身蒙皮的长

8、期工作温度提高到150℃以上。代高速飞行器、推进器等结构部件的要求。国内外研究者先后在2014、2219和2519等合金的基当Al-Cu-Mg-Ag合金应用于复杂的高温环境或进收稿日期：2009-10-29；修订日期：2010-05-27通信作者：潘清林，教授，博士；电话：0731-88830933；E-mail：pql@mail.csu.edu.cn1514中国有色金属学报2010年8月行时效成形