2A66鋁鋰合金熱處理工藝及其各向異性的研究.pdf

1、2A66鋁鋰合金是我國自主研發(fā)的新型 Al-Cu-Li系鋁合金，質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、塑性好，具有良好的加工性能，在航空航天領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。研究熱處理工藝對(duì)其微觀組織和性能的影響，從而改善其強(qiáng)塑性匹配及力學(xué)性能各向異性，可進(jìn)一步推動(dòng)其在航空航天領(lǐng)域中的應(yīng)用。本文作者采用布氏硬度測試、拉伸性能測試、金相顯微觀察(OM)、DSC分析、SEM分析、TEM分析及 EBSD分析等方法研究了2A66鋁鋰合金在不同熱處理工藝下的硬化特征、拉伸力學(xué)性

2、能、顯微組織變化規(guī)律及其平面各向異性和織構(gòu)組分。不僅優(yōu)化了2A66鋁鋰合金的熱處理制度，探明了該合金在時(shí)效過程中沉淀析出相的演變規(guī)律，還研究了不同熱處理工藝對(duì)合金平面各向異性的影響，并測定了不同狀態(tài)下合金內(nèi)部的織構(gòu)組分。其主要結(jié)論如下：
　　(1)2A66鋁鋰合金的過燒溫度為525℃，適宜的固溶制度為520℃保溫90min。在單級(jí)時(shí)效過程中，隨著時(shí)效溫度的提高，合金達(dá)到峰值時(shí)效的時(shí)間逐漸縮短。165℃/64h峰值時(shí)效時(shí)合金能夠獲得

3、更好的強(qiáng)塑性匹配，其抗拉強(qiáng)度為526.5MPa，屈服強(qiáng)度為448.9 MPa，延伸率為10.1％。
　　(2)2A66鋁鋰合金適宜的雙級(jí)時(shí)效工藝為200℃/12h+165℃/12h，此時(shí)合金的抗拉強(qiáng)度為527.1 MPa，屈服強(qiáng)度為490.7 MPa，延伸率為7.5%；合金比較適宜的RRA處理工藝為165℃/24h+220℃/40min+165℃/24h，此時(shí)合金的抗拉強(qiáng)度為519.8 MPa，屈服強(qiáng)度為469.7 MPa，延伸率

4、為9.8%。
　　(3)2A66鋁鋰合金165℃單級(jí)時(shí)效過程中沉淀相的析出序列為：α過飽和固溶體→GP區(qū)+δ'→θ'+δ'→θ'+δ'+T1→θ'+T1。時(shí)效初期合金的主要強(qiáng)化來源為 GP區(qū)、δ'和θ'相，峰值時(shí)效時(shí)合金的主要強(qiáng)化相為θ'和T1相。
　　(4)原始態(tài)、固溶態(tài)和時(shí)效態(tài)2A66鋁鋰合金的各向異性依次降低。合金原始態(tài)的主要織構(gòu)為立方織構(gòu)，還存在C組分、B組分和S組分，固溶態(tài)的主要織構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)立方織構(gòu)，經(jīng)時(shí)效處理后