时效处理对新型铝锂合金组织及力学性能的影响.pdf

《时效处理对新型铝锂合金组织及力学性能的影响.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第３９卷第５期Ｖｏｌ畅３９Ｎｏ畅５２０１４年５月ＨＥＡＴＴＲＥＡＴＭＥＮＴＯＦＭＥＴＡＬＳＭａｙ２０１４工艺研究时效处理对新型铝锂合金组织及力学性能的影响付小强，马超，鲍鹏里，陈洁，孙中刚（上海飞机制造有限公司国家商用飞机制造工程技术研究中心，上海２００４３６）摘要：利用ＴＥＭ、室温拉伸等手段研究了不同时效处理制度对某新型第三代铝锂合金微观组织和力学性能的影响。结果表明，时效温度和时间对合金硬度、拉伸强度有明显影响。该铝锂合金时效的主要强化相是球状面心立方δ′相和密排六方Ｔ１相。其中δ′相是自然时效主要强化相，随着温度升高和时间延长，δ′相

2、逐渐溶解并开始析出大量针状Ｔ１相，使合金硬度和强度显著提高，在１７０℃时效１２ｈ强度即可达到峰值。关键词：铝锂合金；时效处理；力学性能；显微组织中图分类号：TG146．23文献标志码：A文章编号：0254-6051（2014）05-0070-04Effectsofagingtreatmentonmicrostructureandmechanicalpropertiesofanew-typealuminum-lithiumalloyＦｕＸｉａｏｑｉａｎｇ，ＭａＣｈａｏ，ＢａｏＰｅｎｇｌｉ，ＣｈｅｎＪｉｅ，ＳｕｎＺｈｏｎｇｇａｎｇ（Ｎａｔｉｏｎ

3、ａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｆｏｒＣｏｍｍｅｒｃｉａｌＡｉｒｃｒａｆｔＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ，ＳｈａｎｇｈａｉＡｉｒｃｒａｆｔＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈａｎｇｈａｉ２００４３６，Ｃｈｉｎａ）Abstract：Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ（ＴＥＭ）ａｎｄｔｅｎｓｉｌｅｔｅｓｔｓｗｅｒｅｕｔｉｌｉｚｅｄｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆａｇｉｎｇｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｎｔｈｅｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅｎ

4、ｅｗ-ｔｙｐｅｔｈｉｒｄｇｅｎｅｒａｔｉｏｎａｌｕｍｉｎｕｍ-ｌｉｔｈｉｕｍａｌｌｏｙ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅａｇｉｎｇｔｉｍｅａｎｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｈａｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｅｆｆｅｃｔｓｏｎｔｈｅｈａｒｄｎｅｓｓａｎｄｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｔｈｅａｌｌｏｙ．Ｓｐｈｅｒｉｃａｌ（ｆｃｃ）δ′ａｎｄｎｅｅｄｌｅ-ｓｈａｐｅｄ（ｃｐｈ）Ｔ１ｗｅｒｅｏｂｓｅｒｖｅｄｉｎｔｈｉｓａｌｌｏｙ．Ｔｈｅｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｅｓ（δ′）ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｅｄｔｈｅａｌｌｏｙｄｕｒｉｎｇｎａｔｕｒａｌａｇｉｎｇ，ｗｉｔｈｔｈｅｉ

5、ｎｃｒｅａｓｅｓｏｆａｇｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｔｉｍｅ，δ′ｄｉｓｓｏｌｖｅｄａｎｄｍｕｃｈｏｆＴ１ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｅｄ，ｗｈｉｃｈｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｉｍｐｒｏｖｅｄｔｈｅｓｔｒｅｎｇｔｈ．Ｗｈｅｎｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｒｅａｃｈｅｄ１７０℃，ｔｈｅｈａｒｄｎｅｓｓａｎｄｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｔｈｅａｌｌｏｙｉｎｃｒｅａｓｅｄｆａｓｔａｎｄｒｅａｃｈｅｄａｇｉｎｇｐｅａｋｗｉｔｈｉｎ１２ｈ．Keywords：ａｌｕｍｉｎｕｍ-ｌｉｔｈｉｕｍａｌｌｏｙ；ａｇｉｎｇｔｒｅａｔｍｅｎｔ；ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒ

6、ｔｉｅｓ；ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ铝锂合金由于具有优良的综合性能而在航空航天一般具有较低的断裂韧性和伸长率，要克服这些缺点，［１］［５］领域得到广泛的应用。文献［２］表明，在铝中加入必须采用多元合金化，添加合金元素，增加固溶强１ｗｔ％的锂，密度可降低３％，弹性模量提高６％；加入化效果的同时，产生一些新的强化相，可有效地分散变［６］２ｗｔ％的锂，密度降低１０％，弹性模量提高２５％～形过程中的应变集中，提高韧性。在二元铝锂合金［７］３５％，这是添加其他轻金属元素如铍、镁所不及的。而中加入不同数量的Ｃｕ、Ｍｇ能增强强化效果。它们且，铝锂合金具

7、有高的比强度和比刚度、高弹性模量等通过改变主要合金元素的溶解度或形成新的富Ｃｕ相特点，用其代替常规的高强度铝合金可使结构质量减和富Ｍｇ相来调整析出相序列。这些元素也可能与Ｌｉ［３］［８］轻１０％～２０％，刚度提高１５％～２０％。结合而形成析出相。在三元Ａｌ-Ｌｉ-Ｃｕ合金系中，除二元铝锂合金中加入Ｌｉ的量小于７．５ａｔ％时，在δ′相外，另一主要的强化相为富Ｃｕ的析出相：固态下有两个平衡相存在：α（Ａｌ）和δ（ＡｌＬｉ）。除了δＴ１（Ａｌ２ＣｕＬｉ）。三元Ａｌ-Ｌｉ-Ｍｇ合金系的析出序列为：Ｔ相外，还有一亚稳相δ′（Ａｌ３Ｌｉ）。合金从单相区

8、固溶后相（Ａｌ２ＭｇＬｉ），Ｍｇ与Ｃｕ同时加入二元铝锂合金，可促［４］［９］再时效，δ′相将从饱和α固溶体中析出。铝锂合金进针状亚稳相Ｓ″及Ｓ′（Ａｌ２ＣｕＭｇ）的形成。在Ａｌ-