时效处理对新型超高强Al-Cu-Li-X合金薄板的力学性能和微观组织的影响

通过力学性能测试和透射电镜(TEM)观察研究热处理制度对新型超高强Al-Cu-Li-X合金2 mm厚薄板的力学性能和微观组织的影响。研究结果表明:T8态较T6态时效的合金具有更高的强度和更好的塑性;超高强铝锂合金的时效析出相包括大量T1相(Al2Cu Li)、较多的θ′相(Al2Cu)、一定的δ′相(Al3Li)以及极少量S′相(Al2Cu Mg);T8态时效时引入预变形抑制δ′相和S′相形成,同时促进T1相和θ′相形核析出,但对θ′相的作用效果小于对T1相的作用效果;当预变形量为6%~8%时,合金能获得较高的强度与伸长率,8%预变形后峰时效时拉伸强度达616 MPa,伸长率达12%。

Zn,Ag在Al-3.3Cu-1.1Li-0.4Mg-0.1Zr铝锂合金中的微合金化作用

采用透射电子显微镜和力学性能测试,研究了0.4%Zn,0.4%Ag在Al-3.3Cu-1.1Li-0.4Mg-0.1Zr铝锂合金不同热处理状态的微合金化作用.结果表明,T6态时效(175℃)时,含Zn的2070合金强度明显低于含Ag的2050合金;T8态时效(5%冷轧预变形+155℃时效)时,两种合金的强度提高,延伸率增加,但强度差值减小.T6态和T8态时,两种合金析出相均为大量T1相(Al2CuLi)和部分θ′相(Al2Cu).T6态时效时,2070合金中T1相密度低于2050合金;T8态时效时,两种合金中T1相密度增加,但差别减小,即T8时效时,由于位错的引入掩盖了Mg+Zn与Mg+Ag的微合金化作用效果.

重固溶-不同温度T8再时效2195铝锂合金的力学性能与显微组织演化

以5.2 mm厚度2195-T8铝锂合金为对象,进行重固溶、4.5%预变形后不同温度(145C^160℃)的T8再时效处理,研究其力学性能与晶内显微组织演化。结果表明:重固溶处理后的晶粒形态与原始2195-T8态晶粒形态一样,仍然保持为拉长的带状晶粒组织。重固溶并经4.5%预变形后,再采用适当的温度和时间进行T8时效处理,2195铝锂合金可以回复到原始T8态的显微组织和力学性能,即2195铝锂合金采用重固溶-T8再时效处理不会明显损害其力学性能。2195铝锂合金的晶内时效析出相包括T1相(Al2Cu Li)、δ′相(Al3Li)、θ′相(Al2Cu)及θ″相(Al2Cu),其中优先析出相为T1相;较低温度及较短时间时效可形成较多δ′相和θ″相;随着时效时间延长,T1相生长,θ″相转化为θ′相并减少,δ′相消失;时效温度提高可促进该转变过程,加快铝锂合金的时效响应速度。

2195铝锂合金重固溶-T8再时效的组织与力学性能

以5.2 mm厚2195-T8铝锂合金为基础,进行了重固溶及后续152℃的T8（预变形3%-6%）再时效处理,研究了其微观组织与拉伸性能。结果表明,重固溶处理未显著改变2195铝锂合金的晶粒组织,仍然保持为拉长的扁平状（带状）晶粒组织态。合金的主要时效强化相为T1相（Al2Cu Li）和θ＇相（Al2Cu）。T1相数量随预变形量增大而明显增加,而峰时效后θ＇相数量及尺寸随预变形量增加呈降低的趋势。合金中T1相分数随时效时间延长而增加并主要沿长度方向长大,而峰时效后θ＇相随时效时间延长逐渐减少。重固溶T8再时效处理未明显损害2195铝锂合金拉伸性能。

Microstructures evolution and mechanical properties disparity in 2070 Al-Li alloy with minor Sc addition

The microstructures and mechanical properties of Al-3.35Cu-1.2Li-0.4Mg-0.4Zn-0.3Mn-0.1Zr （mass fraction, %） alloywith Sc addition or free Sc were investigated through tensile test, SEM, EPMA and TEM. The addition of 0.082% （mass fraction） Scelement leads to the formation of Cu-rich and Sc-contained nano-sized Al3（ScZr） particles and W phase particles. The Al3（ScZr）particles can inhibit recrystallization to a certain extent and impede recrystallized grain growth during solution treatment. It is foundthat W phase cannot dissolve in supersaturated solid solution during the solution heat treatment, and the Cu content in thesolutionized matrix is decreased, which causes a decrease in the fraction of Cu-contained strengthening precipitates with T1 （Al2CuLi）and θ＇ （Al2Cu） under T8 aging condition. Due to the formation of the W phases, the small Sc addition causes a little reduction in thestrength.

Mg,Ag,Zn微合金化Al-Cu-Li系铝锂合金T6态时效的晶间腐蚀行为

采用熔铸法制备了Mg,Ag,Zn含量不同的4种铝锂合金。研究了上述铝锂合金在T6态时效下晶间腐蚀(IGC)行为,并总结出4种不同的晶间腐蚀典型形态。结果表明,Mg,Zn,Mg+Zn微合金化的Al-Cu-Li合金随着时效时间的延长表现的晶间腐蚀变化趋势一致。和添加Mg相比,单独添加Zn的Al-Cu-Li合金晶间腐蚀敏感性较弱。Mg+Ag微合金化Al-Cu-Li合金出现与其他3种合金不同的晶间腐蚀形态,其原因是晶界出现了大量连续的T1相,与临近晶界的无组织沉淀带(PFZ)存在电位差,导致阳极溶解的发生。

稀土Y对漂珠/AZ91D复合材料组织和力学性能的影响

为了弥补AZ91D镁合金结构件强度和硬度不足等缺点,以AZ91D合金为基体,添加漂珠和稀土Y,制备出新型的漂珠/AZ91D复合材料。利用光学显微镜、X射线衍射仪、维氏硬度计、压缩试验机,研究了稀土Y对复合材料组织和性能的影响。结果表明,在复合材料中添加稀土Y后,显微组织得到明显细化,同时Mg2Si相由网状变成块状;稀土Y和漂珠对复合材料硬度的提高都有促进作用;在漂珠/镁合金复合材料中添加适量的稀土Y可提高其抗压强度。