时效工艺对纳米结构2297铝锂合金力学性能与微观组织的影响

采用535 ℃×2 h固溶制度,将热锻态2297铝锂合金固溶水淬后冷轧,冷轧压下量为95%,然后将轧制样品在不同温度(120~190 ℃)和时间(0~80 h)范围内进行时效处理。采用拉伸、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等测试方法,分析时效温度和时间对铝锂合金组织与性能的影响。结果表明:时效前的大塑性变形能获得纳米结构组织,能促进T₁相均匀细小地析出,缩短合金达到峰时效的时间,最终成功制备了高强高塑性铝锂合金。在120~140 ℃温区内时效时,时效温度越高,达到峰时效的时间越短、强度越高。140 ℃达到峰时效时间缩短为40 h,此时合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为525 MPa、478 MPa和7.7%,主要强化相为细小的T₁相。在170~190 ℃温区内时效时,时效温度越高,达到峰时效的时间越短,但抗拉强度与屈服强度迅速下降。170 ℃时效8 h达到峰时效状态,此时合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别是503 MPa、462 MPa和5.0%,主要强化相仍为T₁相,但已经明显粗化。     

大应变热轧对镁稀土合金组织和性能的影响

对均匀化处理后的Mg-3%Gd(质量分数)试样进行2道次75%大应变热轧,然后在330℃和340℃下进行1 min等温退火处理;利用扫描电镜和电子背散射技术表征试样微观组织结构,利用拉伸试验测试试样的力学性能。结果表明:热轧后试样形成超细的形变组织,强度大幅增加;在330℃下退火,试样形成非均匀层状组织,强度略有下降,但伸长率由8%提高至14%;在340℃下退火,Mg-3%Gd获得良好的强塑性匹配,规定塑性延伸强度为190 MPa、伸长率为28%。试验表明,细晶试样中大量引入非基面滑移可以提高伸长率,而非均匀层状结构在提高材料的强度的同时提升材料的塑性。