形變2A14鋁合金的時(shí)效析出行為和力學(xué)性能.pdf

1、鋁合金的熱處理工藝與合金內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能有著密切的聯(lián)系。本文通過DSC、掃描電鏡、透射電鏡、拉伸試驗(yàn)、硬度測(cè)試等手段,研究了熱軋、冷軋、時(shí)效等不同工藝對(duì)2A14鋁合金的組織結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的影響規(guī)律及微觀機(jī)制。
　　研究發(fā)現(xiàn)擠壓態(tài)的2A14鋁合金中主要有α-Al基體、Al2Cu相和少量的含Mn相,合金中粗大的沉淀相被擠碎且沿一定方向分布。2A14鋁合金的固溶溫度應(yīng)低于其共晶轉(zhuǎn)變溫度509℃。固溶處理后的合金中Al2Cu相溶解

2、,在基體上彌散分布著少量的棒狀T相。固溶淬火態(tài)的合金經(jīng)過軋制,合金中粗大的殘留相被擠碎,且沿著軋制方向分布,熱軋之后的合金在基體上析出了大量的細(xì)小的沉淀相。
　　小變形量的2A14鋁合金在時(shí)效過程中,隨著時(shí)效時(shí)間的延長(zhǎng),抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和延伸率均先升高后降低。在相同的時(shí)效時(shí)間下,時(shí)效溫度越高,合金的延伸率越低。斷口形貌分析表明小變形量的2A14鋁合金經(jīng)過時(shí)效,在拉伸過程中發(fā)生韌性斷裂。
　　顯微組織分析結(jié)果表明,小變形量的

3、2A14鋁合金在150℃時(shí)效4h,合金中基本上沒有析出或析出相的含量很少,時(shí)效10h,合金中形成了少量的片狀析出相Ω相和S'相。隨著時(shí)效溫度的升高和時(shí)效時(shí)間的延長(zhǎng),合金中析出的S'相的含量增加且尺寸增大,沒有觀察到Ω相。在180℃時(shí)效4h,在位錯(cuò)上開始析出點(diǎn)狀的S相,隨著時(shí)效溫度的升高和保溫時(shí)間的延長(zhǎng),位錯(cuò)上析出的S相增多且尺寸增大,位錯(cuò)線變得不明顯。晶界上的析出相主要是S相,在晶界附近沒有觀察到明顯的無析出帶。
　　正交試驗(yàn)研究