2090铝锂合金中δ′相和T1相的复合强化作用

采用TEM观察2090和2090＋Ce两种铝锂合金中δ′相和T1相与位错的交互作用行为，利用图形定量分析结果和微观变形理论分别计算两个相的强化贡献，进而分析两相复合强化作用形式。分析结果表明：在近峰值时效区域，δ′和T1相强化作用的叠加关系与q=1．4的关系符合较好；欠时效时，δ′T1相强化贡献的叠加关系接近线性关系（q=1）；过时效时，却与抛物线型关系（q=2）符合较好。δ′和T1相强化作用的叠加关系对时效时间表现出较强的依赖性。     

2090铝锂合金中δ''相和T1相的复合强化作用

采用TEM观察2090和2090+Ce两种铝锂合金中δ'相和T1相与位错的交互作用行为,利用图形定量分析结果和微观变形理论分别计算两个相的强化贡献,进而分析两相复合强化作用形式.分析结果表明:在近峰值时效区域,δ'和T1相强化作用的叠加关系与q=1.4的关系符合较好;欠时效时,δ'、T1相强化贡献的叠加关系接近线性关系(q=1);过时效时,却与抛物线型关系(q=2)符合较好.δ'和T1相强化作用的叠加关系对时效时间表现出较强的依赖性.     

δ′相的强化贡献及微量稀土Ce的影响

利用TEM技术及体视分析原理, 研究2090铝锂合金和2090+Ce稀土高强铝锂合金(Ce添加量为0.05%)中位错组态、δ′相体积分数随时效条件的变化, 并利用微观力学原理分析和计算δ′相的强化机制及强化贡献. 研究目的在于探讨δ′相的强化作用随时效条件的变化以及微量稀土Ce的添加对δ′相强化贡献的影响. 研究结果表明: 时效初期, Ce的添加对δ′相的沉淀有一定的抑制作用; 理论计算结果表明, δ′相的强化贡献约在30 MPa～60 MPa, 2090+Ce合金中δ′相的强化贡献略低于同等时效条件的2090合金.     

δ‘相的强化贡献及微量稀土Ce的影响

利用TEM技术及体视分析原理,研究2090铝锂合金和2090＋Ce稀土高强铝锂合金（Ce添加量为0．05％）中位错组态、δ'相体积分数随时效条件的变化,并利用微观力学原理分析和计算δ'相的强化机制及强化贡献。研究目的在于探讨δ'相的强化作用随时效条件的变化以及微量稀土Ce的添加对δ'相强化贡献的影响。研究结果表明：时效初期,Ce的添加对δ'相的沉淀一定的抑制作用;理论计算结果表明,δ'相的强化贡献约为30MPa-60MPa,2090＋Ce合金中δ'相的强化贡献略低于同等时效条件的2090合金。     

2197铝锂合金形变热处理中T1相的析出行为

对2197铝锂合金进行形变热处理,采用HREM高分辨电镜观察合金欠时效和峰时效两个阶段的显微组织,研究T1相析出长大行为及其界面特征。结果表明:形变热处理2197合金在欠时效阶段主要存在δ′、θ′和T1相,T1相尺寸约为40 nm;峰时效阶段合金中δ′和θ′数量减少,主要析出相为T1相,其尺寸为50~150 nm,T1相可通过δ′相的溶解而长大。在欠时效和峰时效两阶段,T1相末端与基体共格,其他区域与基体非共格。T1相为六方晶系,与基体存在惯析关系:(0001)T1//(111)A1、[1010]T1//[110]A1,惯析面为{111}A1。     

Al-Zn-Li-Mg-Cu-Zr合金中δ′相的长大

研究了Al-Zn-Li-Mg-Cu-Zr合金在393K,433K和473K时效过程中δ′相的长大规律,发现当合金在393?K时效时,δ′相的长大符合LSW长大规律;当合金在433?K和473?K时效时,δ′相半径的3次方与时效时间符合抛物线关系,这与在此温度下沉淀析出X相有关.     

扩散退火对2090-Ce铝锂合金组织和性能的影响

研究了含0．12％～0．15％Ce的2090合金铸锭扩散退火工艺参数对合金元素在晶粒内部的分布、合金板材力学性能及强化相的分布与形态的影响。研究结果表明，对于2090－Ce合金铸锭，采用350℃×10h＋500℃×16b的均匀化处理，可使板材最终固溶时效后的强度提高；采用450℃×10h＋500℃×10h＋520℃×6h的均匀化处理，可使板材最终固溶时效后的断裂韧度及伸长率提高。第一段和第三段均匀化温度越高，合金板材的强度越低。第一段均匀化温度越高或第二段均匀化时间越长，组织中的β′相越粗大。扩散退火工艺对2090－Ce合金板材固溶时效后的强化相δ′及T1的形态与分布能产生间接的影响。降低第一段的均匀化温度，可使组织中获得细小的δ′／β′复合相，但使T1相分布和尺寸不均匀；较高的第一段均匀化温度和较长的第二段均匀化时间可使δ′／β′复合相中的δ′包复层分解成细小的颗粒状，并使T1相粗化；较高的第三段均匀化温度除使T1根粗化外，并促使其沿晶析出，同时使δ′相减少。     

Mg和Zn对2099合金时效组织与拉伸性能的影响

通过常规力学性能测试和透射电镜微观组织观察,研究2099合金在不同热处理状态(T6和T8)下的微观组织和拉伸性能,以及2099合金中所含少量Mg和Zn对合金组织与性能的影响。结果表明:2099合金在T6峰时效条件下,主要强化相是δ′相、θ′相和T1相;在T8峰时效下,主要强化相是δ′相、T1相和少量θ′相,预拉伸变形促进T1相的析出,提高合金的时效强化效果;Mg的添加促进GP区和θ′相的析出,Zn的添加有利于T1相生成和弥散分布;而Mg和Zn同时添加显著地促进T1相析出,并抑制δ′相的粗化。     

2A97铝锂合金双级时效研究

通过TEM分析和常规力学性能测试,研究双级时效工艺对2A97铝锂合金组织和性能的影响,以优化合金强度和塑性匹配。结果表明:随预时效温度升高,双级时效基体由形成θ′/θ″相和δ′相为主的组织转变为形成T1相、θ″/θ′和δ′相为主的组织。135℃预时效、双级时效基体形成大量细小的θ′/θ″相和δ′相,T1数量少。晶界和亚晶界T1数量多,尺寸小,晶界和亚晶界θ′/θ″无析出带宽度窄。155℃预时效、双级时效可在基体形成以T1相为主的组织,且数量多,尺寸大,均匀分布,T1相、θ″/θ′和δ′相的联合强化作用使合金具有高的强度。     

稀土元素Ce和预变形对Al—Li—Cu—Zr合金时效相变过程的影响

以2090铝锂合金为对象，研究了稀土元素Ce和预变形对其时效过程的影响，结果表明：微量Ce(0.11%),能显著弥散T1相，使T1相均匀，细小地析出，且在峰时效态表现明显，但Ce对δ′相的相变过程影响不大，预变形使合金位错密度增大，减小了T1相的形核功，从而促进了T1相和δ′相析出；微量稀土元素Ce(0.04%-0.14%)和预变形（3％－9％）配合使用可达到更好的综合性能效果。     

2198铝锂合金对时效温度敏感性及其析出行为

通过拉伸测试和透射电镜分析,研究了不同时效温度下2198铝锂合金组织和性能的变化。结果发现:在峰时效之前的小温度区间内,2198铝锂合金对时效温度非常敏感,经淬火变形后在150~170℃下时效14 h,随温度的升高,强化效果显著增加,延伸率降低;观察到的2198合金的析出相相主要是δ′、θ′、β′/δ′、T1、σ相。不同时效温度下得到的析出相的种类和形貌不同,160℃以下时效,析出相以δ′、θ′、β′/δ′为主,160℃以上,以T1、σ相的为主,多种相复合强化。时效过程中析出相的种类和含量的变化是该合金力学性能对时效温度敏感的本质原因。     

Cu对Al-Li合金组织结构与性能的影响SCIEI

本文研究了3种Cu/Li比的Al-Li-Cu-Zr合金的时效析出组织及其性能。结果表明,实验合金时效由两级硬化过程所组成,其中第一级硬化是δ′相(3号合金为δ′+T_1相)强化而引起;第二级硬化是由于δ′+T_1(3号合金为δ′+T_1+θ′)的复合强化作用。当T_1相板条与δ′相颗粒相遇时,δ′相逐渐被T_1相吞并。Cu/Li比增加,合金的强(硬)度上升,但塑性下降,拉伸断口由穿晶变为沿晶形式,这与高Cu/Li比合金中晶界析出平衡相有关。     

非等温时效对一种铝锂合金力学性能与微观组织的影响

比较研究了一种Mg、Ag、Zn多元复合微合金化铝锂合金等温T8时效及非等温(降温)T8时效时的微观组织与力学性能。结果表明,该铝锂合金主要时效强化相为T1相(Al_2Cu Li),同时还存在θ相(Al_2Cu)及δ相(Al_3Li)的补充强化作用。相比于等温T8时效而言,降温T8时效可在不降低延伸率的同时,提高铝锂合金的强度。另外,降温T8时效时T1相析出及生长速度较慢,而且峰时效时θ相及δ相含量较高,补充强化作用更大。     

高Li含量Al-Cu-Li合金时效析出相的分布与演化（英文）

采用透射电镜研究高Li含量(2.14%,质量分数)1460铝锂合金T6(145、160、175℃)及T8双级时效(4%预变形,130℃,24 h+160℃)时析出相的演化及分布。合金的时效析出相包括δ'(Al_3Li)相和T1(Al_2CuL i)相,其中δ'相为晶内优先析出相。低温(145℃)T6时效时,晶内还形成大量均匀分布而且稳定的δ'/GPI/δ'复合相。较高温度(160℃及175℃) T6时效时,还会析出大量T1相;T1相优先于(亚)晶界形核,而后随时效时间延长,逐渐在晶内析出。T8双级时效时,晶内可形成δ'/GPI/δ'复合相及T1相;其中δ'/GPI/δ'复合相开始形成于第一级低温时效,并于第二级较高温度时效时一直稳定存在;T1相则形成于第二级时效,且T8时效时的预变形促进T1相在晶内快速析出。     

一种2050铝锂合金薄板的微观组织与力学性能

通过力学性能测试和微观组织观察研究了不同热处理工艺对一种2050铝锂合金薄板力学性能和组织结构的影响。结果表明:2050铝锂合金主要强化析出相为T1相和θ′相,并可能存在少量S′相析出。在T6态(175℃)、T8态(6%预变形+155℃)时效时合金具有不同的时效析出特征;相比于T6态时效,由于时效前预变形的引入,T8态时效时合金中T1相和θ′相析出密度提高,尺寸减小,其对应的强度及延伸率均提高,T8峰时效(32 h)时σ_b、σ_(0.2)和δ分别为531MPa、488 MPa和11.4%。T8态时效(155℃/32 h)时,2%~10%预变形均可促进T1相形核,2%~6%预变形可促进θ′相形核,过大的预变形(如10%)并不能促进θ′相进一步形核,但可显著抑制θ′相长大。     

固溶电场对铝锂合金析出动力学的影响

采用差热扫描(DSC)分析，研究了在2090铝锂合金固溶过程中施加的电场对合金析出动力学的影响，并探讨了电场作用的微观机理。研究发现，固溶电场使δ′相和T1相析出的峰值温度略有降低，使析出曲线提前，并使T1相的析出焓变有所减小，而对δ′相的析出焓变基本无影响；同时，固溶电场增大δ′相和T1相的前期析出速率，但减小它们的后期析出速率；固溶电场还降低了δ′相和T1相的析出激活能。作者认为，固溶电场通过对合金中空位的作用，提高了空位的浓度及合金元素的固溶程度，从而降低这两相的析出激活能。     

计算机模拟Al-Li二元合金中δ′(Al_3Li)沉淀相的时效组织演变

利用离散格点模型 ,通过计算机模拟Al Li二元合金中δ′沉淀相的时效组织演变 ,并进行热力学分析 ,发现 ,当CLi=0 12 (CLi为Li的浓度 )时 ,δ′相沉淀通过形核长大机制进行 ,未发现协同有序化过程 ,随着浓度的增加 ,沉淀相的连接和相遇更加频繁 ,δ′相越来越偏离球状。     

焊后热处理对铝锂合金电子束焊接头组织与性能的影响

对2090铝锂合金电子束焊接头进行焊后热处理,热处理工艺为530℃固溶0.5h+190℃时效12h。结果发现,焊接接头的抗拉强度由焊态下的331MPa提高到热处理后的415MPa,焊后热处理使接头的强度大大提高。金相组织观察表明,铝锂合金电子束焊接头经过热处理后焊缝晶粒形貌由焊态下的等轴树枝晶转变成等轴晶,并且在晶粒内部和晶界处析出细小的强化相。XRD相结构分析显示接头焊缝中的强化相主要为δ′(Al3Li)、T1(Al2CuLi)、β′(Al3Zr)等。TEM观察证实,热处理后2090铝锂合金接头焊缝中析出了多量的球状δ′相和针状T1相。拉伸断口分析表明,铝锂合金电子束焊接头在焊态下为带韧窝的穿晶断裂,经过热处理后接头断裂模式转变为沿晶断裂。     

计算机模拟Al-Li二元合金中δ′(Al3Li)沉淀相的时效组织演变

利用离散格点模型,通过计算机模拟Al-Li二元合金中δ′沉淀相的时效组织演变,并进行热力学分析,发现,当CLi=0.12(CLi为Li的浓度)时,δ′相沉淀通过形核长大机制进行,未发现协同有序化过程,随着浓度的增加,沉淀相的连接和相遇更加频繁,δ′相越来越偏离球状.     

热处理对流变压铸铝合金力学性能和显微组织的影响

采用旋转永磁体搅拌工艺制备半固态A356铝合金浆料并进行流变压铸,研究热处理工艺对流变压铸样件本体力学性能的影响,并采用扫描电镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)进行显微组织分析。结果表明:采用T51热处理时,当人工时效时间为3h时,σ_b=290 MPa、δ=8.5%,此时δ达到最大值;延长人工时效时间,σ_b缓慢提高,但是δ下降;采用T6热处理时,当人工时效时间为1h,σ_b=310 MPa、δ=16.5%;当人工时效时间4.5h时,σ_b=335MPa、δ=10.5%,此时σ_b达到最大值,δ达到最小值。T6热处理后,当人工时效时间为1h,试样断口具有大量的撕裂棱和韧窝,在晶界处产生大量富Si的鹅卵石形状的强化相,当量直径小于4μm。同时,在α(Al)基体内形成大量富Si和富Mg的GP区和亚稳相,还产生大量直径小于1μm的Al、Si和Mg的氧化物,并钉扎在α(Al)基体内,与GP区和亚稳相共同对α(Al)基体起强化作用。