Li含量对高Cu铝锂合金均匀化处理的影响

通过金相显微分析(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、差示扫描量热法(DSC)、能谱分析(EDS)和电子探针显微分析(EPMA),研究了不同Li含量对高Cu铝锂合金铸态组织和均匀化处理的影响。结果表明：铸态高Cu铝锂合金的晶界和枝晶间有大量非平衡结晶相存在,主要为富Mg和Ag的Al-Cu相、T_B(Al₇Cu₄Li)相和θ(Al₂Cu)相;Li含量对铸锭枝晶间距和第二相种类有明显的影响,当合金中Li含量较高时,枝晶间距较小,T_B(Al₇Cu₄Li)相的占比较大;当合金中Li含量较低时,枝晶间距较大,θ(Al₂Cu)相的占比较大。θ(Al₂Cu)相占比越大,均匀化处理需要的时间越长,低Li合金、中Li合金和高Li合金适宜的均匀化制度分别为(470℃,16 h)+(500℃,40 h)、(470℃,16 h)+(500℃,24 h)和(470℃,16 h)+(500℃,8 h)。     

预轧制时效对2055铝锂合金组织和力学性能的影响

研究了不同预轧制变形时效对固溶态2055铝锂合金组织和力学性能的影响。结果表明,对固溶2055铝锂合金在时效前进行预轧制变形可显著缩短峰值时效时间、提高合金硬度和强度。当预轧制变形量为0、3%和10%时,2055铝锂合金分别在155℃下时效40、30和28 h达到峰值硬度（HV）,分别为207.66、215.31和220.07。10%预轧制+155℃×28 h峰时效合金的屈服强度、抗拉强度分别达到562.64 MPa和622.04 MPa,比未预轧制、3%预轧制峰时效合金分别提高了67%、21%和43%、8%,大塑性变形诱导高密度位错促进析出相大量均匀弥散析出是其力学性能提高的主要原因。     

结构铝锂合金

在苏联的合金1420已给工业上广泛应用铝锂合金奠定了基础。在1960～1965年,和发现了具有较大的热处理强化效应的Al-Li-Mg系的合金有很宽的浓度区 (见图     

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。     

铝锂合金透射电镜定量相分析

通过对铝锂合金Ｔ１相电子衍射谱与形貌像之间关系的分析,建立了定量测定Ｔ１相尺寸的方法,根据Ｔ１相尺寸测定结果,分析了Ｔ１相尺寸与热自理工艺,稀土元素之间的关系。     

铝锂合金焊缝凝固组织特征

８０９０铝锂合金焊缝中存在的一种细小的等轴光滑晶，其形态和形成机制与等轴树枝晶不同，细等轴晶沿凝固停顿线生长，主要在熔合线附近形成，在焊缝内部呈带状分布。研究表明细等轴晶的形成要求特殊的化学成分（含Ｚｒ，Ｌｉ元素）和一定的凝固条件（小的成分过冷度），在细晶区由于晶界含较多的第二相，导致穿区该区的破坏呈现沿晶特征。     

CP276铝锂合金的应变时效工艺

研究了预拉伸量和时效温度对ＣＰ２７６ 铝锂合金组织与性能的影响。结果表明, 时效前的预拉伸可促进Ｔ１ 相异质形核, 显著提高合金的沉淀强化效果, 但同时指出, 过大的预拉伸量（ ＞ ６ ％ ） 导致位错胞状缠结, 降低 Ｔ１ 相分布的均匀性, 对合金性能不利。时效温度则对晶界ＰＦＺ 影响显著, 高温时效的合金ＰＦＺ 较宽, 强度与塑性很差。该合金的最佳应变时效制度为：３ ％ ～６ ％ 预拉伸＋ １６０ ℃时效１６ ～２０ ｈ ,该制度下合金具有较好的综合力学性能（σｂ ＝ ５６３ ＭＰａ , σ０ ．２ ＝ ５２１ ＭＰａ , δ＝ ６ ．６ ％ ） 。     

2055铝锂合金双级均匀化工艺

利用金相显微镜、差示扫描量热仪,扫描电镜研究了2055铝锂合金的均匀化处理工艺。结果表明:该合金适宜的均匀化处理制度为470℃/8 h+530~535℃/22~24 h。铸态合金树枝晶结构明显,由于Cu元素在晶界的大量偏析,形成了含少量Mg、Zn、Ag、Fe、Mn元素的Al Cu相和Al_2Cu相的共晶相以及AlCuFeMn第二相粒子。铸态合金的过烧温度为522.7℃。一级均匀化过程中,主要是含Cu、Zn、Mg、Ag等元素的低熔点共晶相先行溶解;二级均匀化时主要是Al_2Cu相回溶至基体,残余第二相的粒长在15μm左右,主要是含Cu、Fe和Mn元素的难溶相。第二级均匀化制度与均匀化动力学曲线匹配较好。     

Haynes230合金铸锭的均匀化工艺研究

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)分析了Haynes230合金铸态和均匀化处理后的显微组织和元素偏析规律,并建立了偏析指数与均匀化处理参数的关系;通过粉末X射线衍射确定了铸态合金碳化物的类型.分析结果表明:铸态Haynes230合金存在着严重的枝晶偏析,在1200 ℃均匀化处理24 h后,合金的组织和成分达到均匀,枝晶偏析得以消除.     

Corrosion behavior of 2195 and 1420 Al-Li alloys in neutral 3.5% NaCl solution under tensile stress

1 Introduction Al-Li alloys, compared with traditional Al alloys, possess many excellent properties, such as lower density, greater elastic modulus and higher specific strength. 2195 Al-Li alloy with high strength and good ability to weld, was applied to …     

均匀化退火对Mg-3Al-1Zn-2.2/5Sr镁合金中第二相的影响

为研究均匀化退火处理对Mg-3Al-1Zn-2.2/5Sr镁合金中第二相的影响,通过X射线衍射分析(XRD)、扫描电镜观察(SEM)和能谱分析(EDS)等手段,并结合Pandat热力学计算软件,对Mg-3Al-1Zn-2.2/5Sr镁合金均匀化退火后组织中的第二相的类型及形成原因进行了分析。结果表明:经过400℃,15 h(炉冷)的均匀化退火处理以后,合金铸态组织中原本存在的(Mg,Al)17Sr2相中固溶的Al元素所占原子分数有所降低。此外,Sr含量为2.2%(质量分数)的合金组织中可以观察到大量沿(Mg,Al)17Sr2相边缘分布的颗粒状Al4Sr相,而Sr含量为5%的合金中基本观察不到(Mg,Al)17Sr2相的变化。     

铝锂合金的合金化与微观组织演化

评述了铝锂合金的发展历程和应用以及我国铝锂合金研究所取得的成果。阐述了第3代铝锂合金的成分、微观组织和性能特点,讨论了合金化元素在调控铝锂合金微观组织进而改善性能方面的作用。大量研究表明,这些合金化元素可改变铝锂合金中原有析出相的大小、形状、分布,或刺激新强化相的析出,也可以细化晶粒、控制再结晶和晶粒取向。时效析出过程的本质和动力学在很大程度上取决于合金化元素之间的交互作用和合金原子的团簇化过程。     

电场均匀化对2091Al-Li合金时效过程中第二相析出的影响

研究了２０９１Ａｌ－Ｌｉ合金的电场均匀化对显微结构的影响。结果表明：强电场加速了Ａｌ－Ｌｉ合金的均匀化，提高了合金元素的固溶程度，诱发了Ｔ１相的均匀形核，提高了合金的屈服强度；对联合均匀化处理的样品进行应变时效处理后，析出相均匀弥散分布，合金的力学性能大大提高。     

Al-Li合金分级时效的微观相场模拟

基于离散格点形式的微观相场动力学扩散方程，以Al-10at％Li合金为对象，对3种不同的时效工艺进行计算模拟。结果表明，对于该合金，采用137℃预时效＋190℃终时效工艺比另2种时效工艺获得的组织更均匀，颗粒更细化、弥散度更高。Al-10at％Li合金的单级时效和分级时效的沉淀相δ’（Al3Li）由失稳分解＋形核长大的混合方式形成。分级时效可以有效地提高有序相的体积分数和颗粒密度。     

脉冲大电流扩散焊接Al-Li合金1420

采用脉冲大电流热加工技术焊接Al-Li合金1420.通过比较不同焊接工艺下的焊接产品,在最优焊接条件下获得了接头抗拉强度为母材强度75%的焊接接头.分析了接头微观结构及其对接头性能的影响,通过金相图片和扫描图片分析了接头处焊接点的形成过程,认为焊接过程实际可以分为由于微区熔化现象引起的焊接点高速形成阶段和围绕焊接点的原子扩散过程.脉冲大电流焊接过程由于焊接时间短,因而晶粒并没有发生二次生长.接头断口SEM照片显示,接头断裂方式为沿晶/穿晶混合断裂方式.     

Li含量对亚快速凝固2A97铝锂合金的性能及组织演变规律的影响

通过亚快速凝固技术铸造2A97Al-Li合金,借助密度和拉伸测试对合金性能进行分析。同时,利用差热分析(DSC),光学电镜(OM),扫描电镜(SEM)及能谱分析(EDS)对合金显微组织演变进行研究。结果表明：通过亚快速凝固技术和合理的热处理工艺可以有效减少2A97 Al-Li合金中存在的粗大第二相,这对于超低密度Al-Li合金的实现具有十分重要的意义。随着合金中Li含量的增加,Cu原子更倾向于捕获Li原子而形成Al2CuLi相;同时,Al2Cu相相对减少,并出现花瓣状共晶相Al2CuMg;另外,亚快速凝固Al-Li合金的铸态显微组织由树枝晶向胞状晶转变,并促进晶粒细化。然而,随着Li含量由1.5 wt. %升到3.5wt. %过程中,热处理的效果逐渐降低,导致粗大共晶相残留于合金的三角叉晶界处,合金力学性能降低。     

双级时效对1420铝锂合金超塑性的影响

采用金相、透射电镜、高温拉伸等检测手段研究了双级时效对1420铝锂合金组织及超塑性的影响,结果表明:与单级时效相比,双级时效处理得到分布更均匀、体积分数更大的析出相粒子.双级时效经过轧制和再结晶退火后,得到的晶粒尺寸为8～12μm;500℃条件下8×10-4s-1超塑性伸长率达到860%.第一级低温时效先在基体形成较均匀的细小粒子,这些粒子不仅在晶界,也在晶内大量析出.在高温时效时,这些粒子长大形成分布均匀,体积分数大的析出相粒子.     

Hot tearing susceptibility of MgZn4.5YxZr0.5 alloys and mechanism

The hot tearing susceptibility of MgZn_(4.5)Y_xZr_(0.5)(x = 0.5, 1, 2, 4, 6) alloys was evaluated using ClyneDavies' theoretical model and a constrained rod casting(CRC) apparatus equipped with a load cell and data acquisition system. The results obtained from these two approaches were in good agreement, illustrating that the hot tearing susceptibility of the investigated alloys is in the order of MgZn_(4.5)Y_xZr_(0.5) MgZn_(4.5)Y_xZr_(0.5) MgZn_(4.5)Y_xZr_(0.5) MgZn_(4.5)Y_xZr_(0.5) MgZn_(4.5)Y_xZr_(0.5). The microstructure and morphology of hot tearing regions were observed by means of X-ray diffraction and scanning electron microscopy. The function curves on variation of contraction force and temperature versus time were recorded by a computer during solidification of the MgZn_(4.5)Y_xZr_(0.5) alloys in a T type mold after A/D(Analog to digital) conversion. Results show that both the amount and morphology of the second phases have a great relationship with the hot tearing susceptibility. But the former plays a more important role on that of MgZn_(4.5)Y_xZr_(0.5) alloys. The role of low-melting point eutectic phases on the hot tearing susceptibility of MgZn_(4.5)Y_xZr_(0.5) alloys changes gradually with different Y contents. When Y ≤ 1wt.%, it is mainly a damaging effect on intergranular bonding force; when Y 1wt.%, it is mainly an intergranular feeding effect on formed separated dendrites.     

A1-Li合金的拉伸断裂过程研究

以2090 Ce合金为研究对象，对不同时效时间的室温拉伸断口进行了半定量分析，探讨了拉伸性能对断裂特征的响应关系，重点分析合金分层裂纹的形成过程。研究表明：2090 Ce合金的断裂方式以韧窝、分层开裂和沿亚晶界开裂3种为主，随时效时间的延长，韧窝、分层开裂逐渐减少，沿亚晶界开裂比例逐渐加大：分层开裂程度与时效程度有密切关系：分层开裂过程与试样内部受力状态、晶界状态有密切关系。分层最先发生在试样中心，随后在二分之一、四分之一……处反复发生，最终将试样分割成一系列平行的薄板。时效后期由于亚晶界的弱化，使裂纹倾向沿亚晶界扩展，从而抑制分层开裂的发生，同时导致合金强度，尤其是塑性的下降。