微量稀土元素Er对1420合金织构的影响

采用X射线衍射分析、金相组织观察和透射电镜等技术手段,研究了Er对1420合金板材织构的影响。结果表明,微量Er能够增强1420合金板材变形织构,其中黄铜织构B{011}<211>增强最为明显,其主要原因是加入微量Er可降低1420合金的层错能,同时Er与位错之间存在较高的交互作用能。另外,Er的抑制再结晶和细化再结晶晶粒作用也有利于变形织构的形成与维持。

双级时效对1420合金模锻材料组织和性能的影响

采用不同热处理工艺研究了时效制度对航空航天用1420模锻材料组织、性能的影响,特别是双级时效对合金沉淀相析出行为及合金性能的影响。试验结果表明:与单级时效相比,采用合适的双级时效处理工艺不仅可以缩短合金到达时效峰值的时间,提高合金的强度,同时还能很好地控制合金中沉淀相的析出行为,有效地改善合金的耐腐蚀性能。电化学测试结果表明,合金中的S(Al2MgLi)相与基体相之间存在着电势差,S相的溶解是影响1420合金腐蚀性能的主要因素。

微量Er对1420合金力学性能各向异性的影响及其机制研究

通过测试与观察不同Er含量情况下,欠时效态1420合金板材的不同取向拉伸性能、变形织构和显微组织,研究了Er对1420合金板材力学性能各向异性的影响及其机制。结果表明,随着Er含量的增加,欠时效态1420合金板材力学性能各向异性显著增强,其原因是Er明显加强合金板材的变形织构B{011}〈211〉,促进时效析出相δ′的析出及长大,进而增大其颗粒尺寸和体积分数。

电场热处理对1420合金组织与性能的影响

为了提高1420Al-Li合金的强度,研究了电场固溶和时效处理对1420Al-Li合金拉伸性能的影响,并利用透射电子显微镜观察、分析了合金的显微组织.研究表明:在固溶和时效过程中施加电场可以提高合金的强度,而塑性降低不大;合金的强度随电场强度增加而升高,当电场强度超过6kV·cm-1后则有所降低,合金的拉伸性能随电场强度的变化有一最佳值;TEM分析发现,在固溶和时效过程中电场作用可以使δ'相的数量增加、尺寸减小,使合金的亚结构细化,同时使位错密度增加.

1420合金预腐蚀疲劳性能研究

研究了1420合金在不同腐蚀介质环境下的预腐蚀疲劳性能。在加速腐蚀环境下,预腐蚀对1420合金的疲劳性能影响较小;加速腐蚀5周样品未出现明显腐蚀痕迹,而11周有腐蚀痕迹出现,并且疲劳寿命曲线略有降低。在剥蚀环境下,预腐蚀对1420合金的疲劳性能影响很大;剥蚀液浸泡24h样品表面有剥蚀坑出现,剥蚀导致疲劳寿命迅速降低,剥蚀液浸泡72h样品的疲劳寿命只有118周次。

电场热处理对1420合金抗蚀性能的影响

分别对1420Al Li合金试样在强电场条件下及非电场条件下进行固溶和时效处理,采用三点弯曲恒应变法检测试样的抗应力腐蚀性能,在恒电位仪上测试试样的阳极极化曲线,分析其抗电化学腐蚀性能,研究强电场对合金抗蚀性能的影响,并利用透射电子显微镜观察合金微观组织的变化。试验中发现,电场作用使1420合金抗应力腐蚀及抗电化学腐蚀性能均有一定程度的降低,而合金抗蚀性下降与电场作用使合金热处理后析出的δ′相数量增加、亚结构细化及晶界位借密度提高等有关。

1420合金的拉伸断裂行为

研究了1420合金在不同热处理状态的拉伸性能和拉伸断口，并考察了合金的显微组织，分析了断裂机制．结果表明，合金在各种热处理状态呈稳定的穿晶韧性断裂，原因是δ粒子细小，晶内强度低，而且晶界没有材出平密相和无析出带，品界强度没有降低．

Al-Mg-Li系1420合金

对运输制造业和航空结构上应用的材料,密度和比弹性模量像强度一样都是重要的性能指标。为了降低铝的密度和提高它的比弹性模量添加锂和镁。因此,研究出含5.0～6.0％Mg,1.9～2.3％Li,0.09～0.15％Zr,0.1～0.3％Si;≤0.3％Fe,0.1％Ti,0.3％Mn,0.005％Na的铝基1420合金。该合金的强度与Al-

1420铝锂合金材料自动压铆和手工锤铆接头力学性能研究

针对1420铝锂合金材料通过对手工锤击铆接和自动静压铆接两种加工方式形成的铆接接头进行力学性能对比分析,试验内容主要包括铆接接头剪切试验、拉脱试验,根据试验结果和理论分析得出结论:自动静压铆接工艺性能优于手工锤击铆接。通过开展某型号产品工程化应用试验,充分验证了1420铝锂合金桁条自动钻铆的可行性、可靠性,从而极大提高产品的生产合格率和质量稳定性。

1420铝锂合金自冲铆异质组合接头静力学性能研究

首先采用自冲铆(SPR)连接工艺对1420铝锂合金板(AL1420)分别与铜合金板(H62)、镀锌钢板(Q215)和钛板(TA1)的异质组合板材进行连接;通过剖面直观检测法分析接头成形质量并获得其最优铆接参数;同时对试件进行拉伸-剪切试验以研究其静力学性能。结果表明:采用自冲铆连接工艺可以实现对1420铝锂合金异质组合板材的有效连接;TA1-AL1420接头静失效载荷为6424.8N,明显大于H62-AL1420接头(5304.0N)和Q215-AL1420接头(5386.1N);Q215-AL1420接头能量吸收能力更强,适用于对缓冲吸震性能要求较高的结构。

分级时效工艺对1420Al-Li合金组织与性能的影响

研究了分级时效工艺对 1 42 0Al -Li合金组织与性能的影响 ,试验结果表明 :经 70℃ /1 2h +1 2 0℃ /4～ 1 0h工艺分级时效处理可使 1 42 0Al-Li合金的综合力学性能得到显著的提高 ;分级时效工艺使1 42 0Al-Li合金析出的δ′相粒子分布均匀。

1420铝锂合金扩散焊工艺及中间层材料对接头性能的影响

研究了1420铝锂合金在一定工艺条件下,添加中间层金属进行真空扩散焊接的可行性,通过对接头显微组织、断口形貌、显微硬度和成分的测试与分析,发现在一定的工艺条件下,扩散焊接接头处原子扩散充分,形成了良好的冶金结合;采用铜中间层金属可以获得组织均匀的焊接接头;采用镍中间层能使接头处原子通过相互扩散形成金属间化合物强化相,可适当提高接头强度。

1420铝锂合金激光焊接的研究

对1420铝锂合金激光焊接中存在的主要缺陷产生的原因进行了系统的分析。重点阐述了激光焊接工艺参数对其焊缝成形和过程不稳定性的影响。

细晶1420铝锂合金超塑性能试验研究

文章以采用双级时效制度和转向轧制工艺制备的细晶1420铝锂合金为研究对象，通过恒应变速率超塑拉伸试验，研究了合金的单轴超塑拉伸性能。结果表明，在460℃-520℃温度条件下和1×10^-4s^-1～5×10^-3s^-1应变速率范围内，细晶1420铝锂合金表现出良好的超塑性，在温度460℃、应变速率1×10^-4s^-1条件下，延伸率达到650％。利用光学显微镜和透射电镜等检测手段，对超塑变形后材料的组织进行了观察和分析。

细晶1420铝锂合金超塑变形行为

通过单轴超塑性拉伸试验,研究细晶1420铝锂合金在440℃~500℃温度范围和1×10-4s-1~1×10-2s-1初始应变速率范围内的超塑性变形行为,揭示其变形性能与工艺参数的相关性。结果表明,细晶1420铝锂合金超塑变形真应力-真应变曲线呈现两种典型的流变特征,即当变形初始应变速率低于0.0003s-1时,表现为稳态型;当初始应变速率高于0.0003s-1时,以软化型为主,且随着变形温度的升高和应变速率的降低,峰值应力降低。合金的最佳超塑性变形条件为480℃、1×10-4s-1,在该条件下,延伸率达到550%。随着应变速率的升高,延伸率降低;随变形温度的升高,延伸率则呈先升高后降低的趋势。利用多试样法进行线性拟合,获得试验条件下细晶1420铝锂合金的应变速率敏感性指数m值在0.41~0.48范围内,超塑变形激活能Q在43.5kJ/mol^79.7kJ/mol范围内。

1420铝锂合金的温压变形及动态再结晶行为

采用金相、扫描电镜及背反射电子衍射等检测手段,对1420铝锂合金在温压变形时不同变形量的微观组织与织构进行研究。结果表明:在350℃及较高的应变速率.ε=6.93 s-1的变形条件下,1420铝锂合金在变形量为90%时出现粒径d<5μm的大量细晶组织,发生了动态再结晶;立方取向晶粒的形核与长大均不占优势,再结晶晶粒表现为强烈的形变取向。为此,提出了一种新的粒子激发形核与亚晶倾转形核长大的混合再结晶模式。

1420铝锂合金薄板激光焊接头的撕裂韧性研究

对 1420铝锂合金及其激光焊接头的撕裂韧性进行了研究。试验按照美国材料试验学会ASTMB871—01《铝合金产品撕裂试验标准》进行。同时调查了铝合金及激光焊接接头的硬度分布及显微组织。撕裂试验表明,所有试样的启裂能均高于裂纹扩展能。不论启裂能还是裂纹扩展能,基材均高于焊缝及热影响区,基材L T方向高于T L方向。断口观察发现,基材的断口表面,特别是T L方向存在长而深的撕裂凹槽,焊缝及热影响区试样表面主要是沿晶或沿亚晶的脆性断口。由基材的高韧性到焊缝与热影响区的低韧性,是由于发生了断裂模式的转变,发生了由延性断裂向沿晶脆性断裂的转变。

几种时效工艺下1420铝锂合金性能研究

为了进一步调整现有的热处理工艺,充分挖掘1420铝锂合金的综合性能潜力,采用单级时效和双级时效两种时效工艺,系统地研究了时效工艺对1420铝锂合金组织及性能的影响,重点研究了双级时效对合金沉淀相析出行为及合金性能的影响.结果表明,与单级时效相比,采用合适的双级时效处理工艺既可以缩短合金到达时效峰值的时间,提高合金的硬度,又能很好地控制合金中沉淀相的析出行为,有效改善合金的拉伸性能及耐腐蚀性能;合金中的S(Al2MgLi)相与基体之间存在电势差,S相的溶解是影响1420合金腐蚀性能的主要因素.

TA1纯钛与1420铝锂合金异质薄板自冲铆接微动疲劳特性

基于自冲铆接技术研究TA1工业纯钛(TA1)与1420铝锂合金(AL1420)异质薄板组合的可铆性,并采用硬度≥44HRC和≥46HRC的铆钉分别制备TA1/AL1420 (TAF),AL1420/TA1(ATF)和TA1/AL1420(TAS) 3组接头。在拉伸-剪切实验的基础上进行了高周疲劳实验,拟合出各组接头的F-N曲线,进一步利用电子扫描显微镜和能谱仪分析了各组接头的微动磨损机理。结果表明:ATF接头的疲劳强度相对较优,TAS接头则在中高载荷水平下优于TAF接头;各组接头的疲劳失效均始于微动磨损区域,微动磨损导致疲劳裂纹的萌生;微动磨屑现象的剧烈程度是影响疲劳强度的重要因素。在不同疲劳载荷水平下,发生剧烈微动磨损的区域不同,使得疲劳裂纹的萌生区域存在差异,最终导致同种接头出现不同的失效模式。

提高1420铝锂合金板材超塑性的方法

采用一种新型形变热处理方法在工业条件下制备了1420铝锂合金超塑性板材,通过高温拉伸、金相、扫描电镜观察等检测分析手段研究了该板材的超塑性能。组织观察表明,该板材具有扁平状的晶粒组织和较强的形变织构;当试样在475～525℃和5×10-4～1×10-3s-1条件拉伸时,最高伸长率为480%。通过改变变形温度和应变速率的两阶段拉伸和变形前再结晶退火处理,最高超塑性伸长率分别提高到600%和960%。