时效工艺对高强Al-Cu-Li合金组织和性能的影响.pdf

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1、第3O卷第6期矿冶工程Vo1．3O№62010年12月nININGANDnETALLURGICALENGINEER1NGDecember2O1O时效工艺对高强AI．Ou．Li合金组织和性能的影响①王哲，郑子樵，李世晨(中南大学材料科学与工程学院，湖南长沙410083)摘要：以新型Al—cu—系合金为研究对象，通过拉伸试验和透射电镜分析，研究了单级时效和双级时效对合金组织和性能的影响。结果表明：对合金进行低温预时效有利于促进溶质原子团簇的形成，增加8相和T相在基体内的形核，因此同单级时效相比，双级时效获得的8相和T相的数量更多，尺寸较小，分布也更为弥散，从而改善了合金组织及性能。关键词

2、：A1一Cu—Li；预时效；力学性能中图分类号：TGI56文献标识码：A文章编号：0253—6099(2010)06—0100—03EfectofAgingProcessonMicrostructureandMechanicalPropertiesofHigh--strengthAI--Cu--LiAlloyWANGZhe，ZHENGZi—qiao，LIShi—chen(SchoolofMaterialsScienceandEngineering，CentralSouthUniversity，Changsha410083，Hunan，China)Abstract：Theeffects

3、ofsingle—stageanddouble—stageagingprocessesonthemicrostructureandmechanicalpropertiesofahigh—strengthAI—Cu-LialloywereinvestigatedbytensiletestandTEM．Theresultsshowthatthepre—agingatalowtemperaturecanacceleratetheformationofclustersofsoluteatomsandthenucleationof8andT1phasesinthematrix．Compared

4、tothesingle—stageaging，thedouble—stageagingcanbringmore8andT1phaseswithsmallersizeandmoredispersivedistributionandthereforeimprovethemicrostructureandpropertiesofthealloy．Keywords：AI—Cu—Li；pre—aging；mechanicalproperty铝锂合金由于其特有的低密度高、比强度和比刚时效处理对2A97合金的组织和力学性能影响进行了度等优势，已在航空航天领域得到广泛应用，倍受国内研究，以期优化该合

5、金的时效工艺。外材料工作者的青睐，并进行了大量卓有成效的研究1实验方法工作¨。随着航空航天工业的发展，对铝锂合金的综合性能提出了越来越高的要求。研究表明，相铸锭经均匀化、热轧、冷轧得到实验板材。板料经对于T6处理，大多数Al—Li合金经T8处理将获得更520oC／2h(盐浴炉)固溶处理，水淬至室温，随后立即好的强塑性配合，这主要是由于预变形可以增加基体在165℃进行时效以确定峰值时效时间，时效时间在内位错密度，从而促进强化相的析出，提高合金性能，l2～84h之问，时间间隔为12h。双级时效的预时效然而时效前引入的预变形却给工业化生产带来不便。和终时效温度分别为115cC和165oC，

6、其中预时效时相关专利描述了一种铝锂合金进行先低温后高温间分别取12，24，48h，终时效时间为24，48，60，72h。的双级时效处理方法，该方法可使合金同时获得高的热处理后的试样，在CSS电子材料实验机上进行强度和断裂韧性，该专利强调，溶质原子团簇在低温预拉仲试验，拉伸速度为2mm／min。TEM试样先用水时效出现后，不同尺寸的强化相将在高温时效时更加磨砂纸和金相砂纸机械减薄至0．1nll'n以下，然后在均匀的析出。这使得双级时效有可能获得优于单级时效的性能水平，从而优化合金工业化生产工艺。2A97MT—PI型双喷电解减薄仪上进行双喷，双喷时采用的合金是我国自主研发的一种新型铝锂合

7、金，在航空航电压为l2～15V，工作电流控制在70～90mA，随后在天领域有广阔的应用前景。因此，作者分别就单双级TecnaiG220透射电子显微镜下观察其微观组织。①收稿日期：2010~6-20基金项目：“973”计划项目(2005CB623705)作者简介：王哲(1984一)，男，宁夏银川人，硕士研究生，主要从事有色金属新材料的强韧化机理研究。第6期王哲等：时效工艺对高强Al—cu—l

8、i合金组织和性能的影响101由图2可见，合金进行先低温后高温的双级