热处理制度对6013和6061合金拉伸性能的影响

研究了自然时效（T4）、人工时效（T6）及室温停放对6013和6061合金常温拉伸性能的影响。结果表明：6013合金具有快速时效特性;经热处理后,6013合金的拉伸强度高于6061合金的且两者延伸率均大于10%。研究还表明：6013和6061合金常温拉伸性能的纵、横向差别很小,说明该合金拉伸性能各向异性不明显。文中还就不同热处理制度影响两种合金拉伸性能的原因进行了分析。     

2024锻造铝合金疲劳性能研究

本文着重研究了2024锻造铝合金经过T4及T6热处理后其单轴及多轴疲劳性能。采用了两种不同热处理方式制备出具有不同微结构的2024锻造铝合金,研究其在不同加载状态下的变形行为、疲劳机制及疲劳寿命。主要内容包括：对2024锻造铝合金进行单向拉伸、应力控制的单轴拉压疲劳及两种多轴拉扭疲劳试验,研究了加载状态与疲劳寿命的关系。结果表明,2024锻造铝合金材料的疲劳寿命对热处理和加载状态的敏感性很大,表现为在相同加载状态下2024-T4和2024-T6试样的寿命差别较大,以及同一热处理试样在不同应力幅值和不同加载路径下疲劳寿命差异大。     

人工时效和腐蚀介质浓度对2A97 Al-Cu-Li合金电化学腐蚀行为的影响

采用动电位极化曲线电化学方法研究了2A97-T3和2A97-T6 Al-Cu-Li合金的耐腐蚀性能,并以第3代典型2060-T8合金、2099-T83铝锂合金和航空用2024-T4高强铝合金为参考对象进行了比较。通过分析电化学参数和腐蚀形貌,发现合金在3种浓度的NaCl溶液中的耐腐蚀性为2A97-T3>2A97-T6>2024-T4>2060-T8>2099-T83。随着NaCl溶液浓度的增加,合金的腐蚀电位（E_Corr）均降低,同时加剧了表面点蚀和晶间腐蚀程度。2A97-T3合金通过进行固溶和双级人工时效处理的共同作用得到2A97-T6合金,此时T₁相数量大大增加且分布更加均匀。因此,热处理工艺降低了2A97铝合金的腐蚀电位,导致2A97-T6合金的耐腐蚀性能略弱于2A97-T3合金。晶间θ相的解体诱导了2A97-T3合金的剥落腐蚀形貌,而2A97-T6合金的点蚀形貌是由晶内T₁相的溶解造成的。     

铝合金的腐蚀路径（英文）

研究AA2024-T3、AA5083-O和AA6082-T6合金的腐蚀路径,以进一步了解铝合金局部腐蚀机理。采用扫插电子显微镜研究合金在3.5%Na Cl溶液中动电位极化测试后腐蚀表面,利用扫描振动电极技术分析阳极电解液的流动。结果表明:各合金的腐蚀路径明显不同,且受阳极电解液流动的影响。另外,在AA5083-O和AA6082合金中,腐蚀以两种方式进行扩展:一种为腐蚀前端扩展路径(AA5083的丝状扩展路径和AA6082合金有条理的线性扩散路径);另一种为沿?100?方向的晶体学通道扩展路径。与AA2024-T3合金相比,AA5083-O和AA6082-T6合金的扩展路径与晶粒特征有关,而与粗大的第二相粒子无关。而AA2024-T3的扩展路径与第二相粒子和晶界特征有关。     

铝合金及其材料

目前,外国对高强度时效性铝,合金的发展很关心,特别对 AI—Ou 系和 AI—Zn—Mg—Ou 系合金更为重视。美国在飞机和阿波罗号月球火箭上采用了 2024—T3、2024—T6、7075—T6、7079—T6及7178—T6。当前国外在火箭上用的铝合金列于表4     

旋转速度对2024-T3铝合金板搅拌摩擦焊接头成形及拉伸性能的影响

对2024-T3铝合金板的搅拌摩擦焊接工艺进行了试验研究,分析了搅拌头旋转速度对焊接接头成形和拉伸性能的影响。结合接头断裂位置,得出了2024-T3铝合金板搅拌摩擦焊的最佳焊接工艺参数。     

2024合金T81,T861,T361状态的研究

在实验室条件下对2024合金薄板的T81,薄板和厚板的T861、T361状态进行了研究,论述了冷加工和淬火与冷加工之间的间隔时间对板材显微组织、机械性能的影响,推荐了2024合金T81、T861及T361处理的合适工艺参数。     

铝合金化学铣切疲劳性能

通过对2024-T3包铝和7075-T6包铝的化学铣切疲劳性能研究,以及对典型疲劳断口的微观形貌分析,确定目前的化学铣切工艺完全能满足民用飞机疲劳寿命的设计要求。化铣疲劳断裂通常发生在化铣圆角根部。     

时效析出相微结构改变对AA2024铝合金应力腐蚀行为的影响

通过恒载荷应力腐蚀实验、扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）等测试方法,研究了时效处理中析出行为的变化对AA2024铝合金应力腐蚀行为的影响。结果表明,合金在T3态时对应力腐蚀较为敏感,进行T8时效处理后,合金的应力腐蚀敏感性显著降低。利用高角环形暗场成像扫描透射电镜技术（HAADF-STEM）对合金进行准原位腐蚀实验观察,研究了合金T3和T8时效状态下的腐蚀过程和析出行为的变化情况,直观地展示了不同时效状态合金的腐蚀形态：T3态的合金为晶间腐蚀形貌,T8态的合金为晶间腐蚀和晶粒腐蚀相结合。由于析出行为和腐蚀机制的改变,不同时效状态的AA2024铝合金的应力腐蚀敏感性不同。     

Al-Cu-Li合金在盐溶液中的腐蚀行为以及腐蚀机理研究进展

Al-Cu-Li合金是航天航空工业中重要的轻质结构材料，已成为国产大飞机结构件的关键材料之一。飞行器在海洋等潮湿环境服役时，易受到具有腐蚀性的卤化物阴离子的侵蚀，尤其是在Cl^-离子侵蚀作用下，Al-Cu-Li合金构件表面易出现点蚀、晶间腐蚀和剥落腐蚀现象。Al-Cu-Li合金的局部腐蚀主要归因于合金相与合金基体间存在电势差，进而导致在腐蚀介质中形成微型腐蚀原电池。综述了Al-Cu-Li合金在NaCl溶液中的腐蚀行为以及热处理工艺对合金耐腐蚀性能的影响，重点分析了粗大第二相颗粒和时效析出相对Al-Cu-Li合金腐蚀性能的影响，研究了典型第3代Al-Cu-Li（2A97-T3、2A97-T6、2060-T8和2099-T83）合金以及航空用常规高强铝合金2024-T4在3种不同浓度NaCl溶液中的侵蚀行为以及在质量分数3.5%NaCl溶液中的电化学行为。综合分析各试样的微观腐蚀形貌、腐蚀电化学参数以及腐蚀程度，最终得出各试样的耐腐蚀性能由强至弱为：2A97-T3>2A97-T6>2024-T4>2060-T8>2099-T83。最后揭示了Al-Cu-Li合金在腐蚀介质中的腐蚀机理，总结了在海洋环境下铝合金的防腐措施。本文为后续Al-Cu-Li合金防腐性能的发展和飞机耐腐蚀性能的提升提供了参考。     

新淬火铝合金板材成形回弹试验与数值模拟

研究了铝合金2024-T3板料在新淬火状态下的成形过程.首先测量了2024-T3板材在新淬火状态下的力学性能,与原始状态性能比较发现,屈服强度和抗拉强度降低,延伸率增大,韧性增加.基于数值模拟方法模拟了橡皮成形过程的回弹规律,对翼肋零件的翻边回弹进行了数值模拟,并通过试验进行了比较.结果表明,数值模拟与试验结果吻合较好,模拟与试验间的偏差足板料发生加工硬化所导致的.因而,通过模拟可以得到考虑了回弹的模具形状,从而修正模具,使回弹后形状达到没计的精度.数值模拟与试验比较表明该方法是可行性的.     

铝合金的疲劳裂纹及其萌生机制分析

研究了2024和2524铝合金的疲劳裂纹,并分析了合金裂纹的萌生机制。结果表明,2024-T3铝合金中有粗大的Al7Cu2(Fe,Mn)(β相)、小圆形Al2Cu Mg(S相)和Al2Cu(θ相)第二相粒子。2524-T34铝合金中有长方形Al20Cu2Mn3相(弥散相)、粗大的Al7Cu2Fe或Al2Cu2(Fe,Mn)3相(β相),以及圆形Al2Cu相(θ相或θ′相)或Al2Cu Mg相(S相)。2024-T3和2524-T34铝合金的包铝层受滑移带变形的影响而为裂纹萌生提供条件,成为裂纹萌生的主要位置。另外,其裂纹还在不同的第二相粒子处萌生。     

2024-T3铝合金板材电磁V弯成形实验

通过电磁V弯成形实验,研究不同电磁参数下2024-T3态铝合金试样成形后V型区最小弯曲半径、V型回弹角度及成形深度等方面的变化规律;同时,对比分析机械V弯试样和电磁V弯试样的形状和表面质量。结果显示,随着放电能量的升高,电磁V弯试件的最小弯曲半径减小,回弹角减小,成形深度增大;电磁V弯成形试件的表面质量明显优于机械V弯成形试件,没有局部橘皮现象及回弹翘曲缺陷;电磁V弯成形试件的V型区外侧显微硬度值,介于原始态2024-T3铝合金和机械V弯成形试件之间。     

飞机用铝合金生产工艺的进展

对第二代材料加工所需要解决的问题进行了讨论。这些问题包括粉未冶金(为提高弹性模量、抗腐蚀性能和使用温度)和超塑性合金(是减少机加工和连接操作的新的成型技术)。现就一些重点叙述如下: 抗腐蚀状态对-T3或自然时效状态的2024合金,用足够高的淬火速度从固溶热处理温度淬火,可以避免应力腐蚀开裂和晶间腐蚀,足够高     

2024铝合金的高温拉伸性能

对2024板材进行自然时效(T4)和人工时效(T6)对比,结果发现:T6状态时效10 h时2024铝合金具有较高的强度、硬度,这源于第二相粒子的析出。对T4和T6(时效10 h)状态的2024铝合金进行150、300和400℃下的高温拉伸试验,结果表明:随温度升高,合金的强度下降,应变减小,但在300℃时应变是增大的,这与第二相粒子的变化有关。     

变形量对AA2024-T8I4铝合金组织及性能的影响

为了改善二次时效(T6I4)在2xxx系铝合金综合性能提升方面的局限性，采用T8I4处理，即对固溶淬火后的合金分别进行1%、2%、3%和4%的冷变形。通过硬度测量、拉伸测试、摩擦磨损试验、剥落腐蚀试验、晶间腐蚀试验、电化学腐蚀试验、扫描电镜和透射电镜等方法，研究变形量对AA2024-T8I4铝合金组织及性能的影响。结果表明：AA2024-T8I4铝合金的硬度、强度、耐磨性、耐蚀性均得到一定程度的提升；冷变形可以改变合金基体的应力场，进而改变基体析出相及晶界析出相的尺寸及分布情况，促进时效过程中细小析出相的形成。合金随着冷变形量的增加，基体析出相分布均匀，数量逐渐增多，尺寸逐渐粗化；晶界析出相由半连续分布转变为断续分布。     

欧盟对航空航天器变形镁合金应用的评估

2005年~2008年欧盟在PF6框架内进行了一个名为"AEROMAG"的研究计划,有3个航空航天器制造企业、7个镁材生产企业、2个研究院、7所大学参与,对现行变形镁合金的加工性能、成形工艺、表面处理、燃性性能、连接工艺与结构性能等作了精心的评价,没有一个镁合金的各项性能可全面与5083及2024-T3铝合金的相抗衡,镁合金现在还没有取代航空铝合金的可能性。     

原位自生2%TiB_(2)颗粒对2024Al增材制造合金组织和力学性能的影响EI北大核心CSCD

采用激光粉末床熔化(laser powder bed fusion,L-PBF)工艺制备含2%(质量分数)原位自生TiB_(2)颗粒的2024Al-2%TiB_(2)合金和难打印2024Al合金,研究了TiB_(2)颗粒对经固溶(510℃处理1 h后水冷)和T6 (固溶处理后人工时效)热处理后增材制造2024Al合金组织和室温拉伸性能的影响。由于L-PBF冷却速率较快以及TiB_(2)颗粒的添加,2024Al-2%TiB_(2)合金微观组织以等轴晶为主,平均晶粒尺寸约为5.8μm。T6热处理之后,2024Al合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为(261.3±4.3) MPa、(252.6±2.5) MPa和(0.3±0.1)%;2024Al-2%TiB_(2)合金抗拉强度、屈服强度和伸长率分别达到(458.2±6.5) MPa、(398.4±2.7) MPa和(3.4±0.4)%;2种合金中析出大量均匀分布、尺寸细小的长条状析出相。T6态2024Al-2%TiB_(2)增材制造合金的抗拉强度与2024Al增材制造合金相比提高75.5%,其强度与2024Al锻造合金强度相当。合金的主要强化机制是位错强化、晶界强化、析出相强化和TiB_(2)颗粒带来的Orowan强化以及载荷传递强化,2种合金热处理后的拉伸断裂失效主要由缺陷控制。原位自生2024Al-2%TiB_(2)增材制造合金成形性较好,经热处理后获得较高的综合室温拉伸性能。     

不同时效状态2024铝合金组织与性能

对T42和T62两种典型状态下2024合金进行室温拉伸、稳定化后室温拉伸、高频疲劳、晶间腐蚀性能及微观组织特征的研究表明,T42和T62状态下,合金的抗拉强度基本相当,但T62状态合金由于S′相析出物的弥散强化作用,其屈服强度高于T42状态,而塑性则低于T42状态;T42和T62状态合金在温度125℃、175℃以下,均具有良好的力学性能与组织稳定性,但T62状态合金的热稳定性整体优于T42状态合金;T62状态合金与T42状态合金的高频轴向疲劳性能及晶间腐蚀性能无明显差异。     

半固态铝合金加工参数和性能之间的关系

本文研究了半固态铝合金的工艺参数和性能之间的关系,研究了半固态铝合金汽车零件的组织和性能与加工参数之间的关系,并与锻造零件和压铸零件做了比较。另外,研究了半固态成形浇道位置的变化对显微孔洞分布及机械性能的影响;对半固态零件进行T6处理,并以抗拉强度和耐磨性评估T6处理对机械性能的影响。 与压铸件相比,半固态成形铝合金件不存在明显的显微孔洞。对A319合金的T6热处理大大提高了合金的硬度和耐磨性,半固态成形的A319合金部件比A332-T4锻件的硬度稍高,而耐磨性差不多。观察了以上两种合金的摩擦性能,实验发现这两种合金的摩擦系数相近,低于0.5。总之,与压铸件相比,热处理强化的半固态铝合金铸件的性能大为改善,可与锻件相媲美;通过改变铸件浇道的位置可以明显改善微观组织和减少显微空洞。