不同Ce含量2519A鋁合金高應(yīng)變速率下的力學(xué)性能和顯微組織.pdf

1、2519A鋁合金作為新一代裝甲材料，提高其抗沖擊性能是研究的關(guān)鍵。本文利用分離式Hopkinson壓桿裝置對不同Ce含量(0，0.2％，0.4％)的2519A鋁合金進(jìn)行動態(tài)壓縮實驗，壓縮溫度為293K和573K，名義應(yīng)變速率為1200s-1、3100s-1、5100s-1，得到合金在不同條件下的應(yīng)力-應(yīng)變曲線，并分別對不同合金的吸能能力和絕熱溫升進(jìn)行分析和計算;利用維氏硬度儀、金相顯微鏡、X射線衍射儀、掃描電鏡、透射電鏡等對沖擊后的試樣

2、進(jìn)行硬度測試和顯微組織觀察，得到以下結(jié)論:
　　 (1)建立了合金沖擊后硬度與應(yīng)變速率的關(guān)系。隨著應(yīng)變速率的升高，沖擊后試樣的硬度值先略微升高，然后下降;相同狀態(tài)下添加0.2％Ce合金的硬度值明顯高于未添加的和添加0.4％Ce試樣的硬度。當(dāng)溫度為573K時，由于熱軟化作用明顯，合金的硬度小于293K下的。
　　 (2)得到了不同Ce含量的合金在不同條件下的動態(tài)力學(xué)性能規(guī)律。對不同成分不同壓縮條件下合金的應(yīng)力-應(yīng)變曲線進(jìn)行

3、分析，相同應(yīng)變速率和溫度下，添加0.2％Ce合金的動態(tài)屈服強(qiáng)度最高，吸能能力最好，因此其抗沖擊性能最好;添加0.4％Ce時，合金的動態(tài)屈服強(qiáng)度和吸能能力反而下降。當(dāng)應(yīng)變速率為3100s-1，溫度為293K時，含0.2％Ce合金的動態(tài)屈服強(qiáng)度達(dá)到614MPa，明顯高于未添加(550MPa)和添加0.4％Ce(545MPa)的合金。
　　 (3)探明了Ce對2519A強(qiáng)化相析出規(guī)律的影響。當(dāng)應(yīng)變速率為1200s-1和3100s-1時

4、，添加0.2％Ce合金θ'相的面積分?jǐn)?shù)最大，分布更細(xì)小彌散;而當(dāng)應(yīng)變速率達(dá)到5100s-1時，293K下，θ'相明顯粗化長大，并且向θ相轉(zhuǎn)化，但是添加0.2％Ce合金的轉(zhuǎn)化最慢;573K下，強(qiáng)化相出現(xiàn)回溶現(xiàn)象。
　　 (4)研究了Ce在沖擊后合金中的存在形式，并探究Ce在合金中的作用機(jī)理。Ce主要和Al、Cu元素形成稀土化合物，這種化合物熔點較高，能夠提高合金的耐熱性能;而且在晶界晶內(nèi)都有分布，能夠提高晶界的高溫性能。從團(tuán)簇、動