喷射沉积2195铝锂合金轧制板材晶粒组织及性能控制研究

研究了喷射沉积制备2195铝锂合金锭坯挤压板坯经不同终轧温度热轧至6mm厚度板材,以及经不同中间退火后再冷轧至6mm厚度板材固溶后的晶粒组织。结果表明,终轧温度290℃时,热轧板固溶后表层为粗大再结晶晶粒,而中心层为细长纤维状晶粒;终轧温度降低至220℃时,虽然表层再结晶晶粒尺寸减小,但中心层转变为尺寸粗大的长条状再结晶晶粒。板材中尺寸1μm以上的富Cu第二相粒子数量随中间退火(空冷)温度的增加(从330℃提高至450℃)而增加;冷轧固溶后表层等轴状再结晶晶粒尺寸增加,而中心层晶粒逐渐由粗大长条状再结晶晶粒转变为细小等轴状再结晶晶粒。适当温度中间退火、随炉冷却并冷轧、固溶后表层和中心层全部为细小等轴状再结晶晶粒。优化中间退火后的冷轧板材T8时效态强度最高,而终轧温度220℃的热轧板材T8时效态强度最低。

新型超高强铝锂合金厚板厚度方向组织及性能的不均匀性

以一种40 mm厚度新型超高强铝锂合金(Al-3.76Cu-1.3Li-0.11Zr-0.42Mg-0.44Ag-0.38Zn-0.28Mn-0.05Ti)板材为对象,研究了其T8时效态(压缩预变形6%,温度150℃)厚度方向上室温纵向拉伸力学性能和组织的不均匀性。结果表明:时效初期(5 h),厚板表层强度(抗拉强度为499 MPa)略高于T/2层(抗拉强度为461 MPa)。而时效16~96 h后,厚板T/2层的屈服强度和抗拉强度均高于表层,并且强度差保持在55MPa左右。峰时效时T/2层抗拉强度为668 MPa,表层抗拉强度为611 MPa。厚板表层和T/2层纵截面固溶态的晶粒组织呈长条状,沿轧制方向被拉长。表层织构总体积分数为48.9%,主要由变形织构(Brass{011}<211>织构、S{123}<634>织构和Cu{112}<111>织构,总体积分数达45.6%)组成;而T/2层织构总体积分数较表层高(73.1%),主要由变形织构(39.6%)和较多的再结晶织构(Goss{011}<100>织构和Cube{001}<100>织构,总体积分数为33.5%)组成。合金厚板T8时效析出相包括T1相(Al2CuLi),θ′相(Al2Cu)和δ′相(Al3Li)。与表层相比,时效24 h时厚板T/2层析出的T1相数量较多,而θ′相数量较少。