2195铝锂合金热处理制度工艺研究

随着航空航天工业的发展,对于低密度、高强度的铝合金材料需求越来越多,铝锂合金势必是一种发展趋势。近期,公司开展了2195铝锂合金试验研究,本文通过正交试验研究确定了最佳的热处理工艺,最终确定了2195铝锂合金挤压材的最优热处理制度。     

2195铝锂合金焊接性能研究

采用手工氩弧焊焊接工艺,通过十字搭接裂纹敏感性试验方法来测定焊接裂纹敏感性,以此研究了焊丝成分变化对2195铝锂合金焊接结晶裂纹率、液化裂纹率的影响.试验过程综合优化了2195铝锂合金焊丝成分、焊接方式及焊接工艺参数,并对焊接接头的宏观形貌及微观组织、断裂特征和焊接接头力学性能等进行了测试和分析.研究结果表明:在焊接电...     

时效及预拉伸变形对喷射成形2195铝锂合金性能和组织的影响

采用透射电子显微镜、拉伸试验等分析检测手段研究了用喷射成形2195铝锂合金铸锭挤压型材的预拉伸变形工艺和热处理工艺。结果表明,当预拉伸变形达到3%时,工艺能够满足型材力学性能的要求,型材的时效主要析出强化相为T1相、δ′相和θ′相。     

2195铝锂合金大规格薄壁管材的研制

介绍了 2 195铝锂合金的特点及用途 ,分析了开发 36 0× 15 m m大口径高强铝锂合金管材的主要生产工艺　　和难点。     

2195铝锂合金力学性能和组织与冷热变形过程的相关性

采用力学性能测试、光学显微镜(OM)、X射线衍射(XRD)及透射电镜(TEM),研究了 5 mm厚度2195铝锂合金挤压板材和后续2 mm厚度冷轧薄板T8时效态力学性能及微观组织的演化.研究结果表明:相同T8时效(3.8％预变形,148℃,38 h)条件下,5 mm厚度挤压板材抗拉强度及屈服强度比后续2mm厚度冷轧薄板...     

含钪焊料对2195铝锂合金焊缝组织性能的影响

采用设计的焊丝进行焊接2195铝锂合金试验及焊后热处理试验，通过对焊态焊缝和热处理后的焊缝的拉伸性能、微观组织分析和研究，分析了焊丝中钪的添加，在2195铝锂合金焊缝形成A13(sc1-xZrx)和A13Sc强化相，可以有效的细化焊缝晶粒，改进2195合金焊缝的组织结构，降低焊接裂纹倾向性，显著提高焊缝的强度。     

合金元素对铝合金箔抗腐蚀性能的影响

为了制备具有良好抗腐蚀性能的铝合金抑爆材料,合成了4种含有不同合金元素的铝合金箔。采用化学腐蚀实验研究了4种铝合金箔在盐酸溶液中的腐蚀性能,并采用扫描电子显微镜(SEM)观察了腐蚀前后的表面结构变化。通过失重法测定了铝合金箔在酸溶液中的腐蚀速率,结合极化曲线测定结果,系统分析了合金元素对铝合金抗腐蚀性能的影响。分析结果表明,在评定铝合金箔的腐蚀速率时,化学腐蚀实验和动电位极化曲线测试具有较好的一致性。过渡元素在合金中形成不同的耐蚀相,可以有效提高铝合金箔的抗腐蚀性能。在实验结果的基础上初步探讨了合金元素对铝合金抗腐蚀性能的影响机制。通过综合分析得到优化后的合金元素添加量(质量分数)为1.15%Mn,0.30%Si,0.46%Fe,0.16%Cu,0.05%Zn,0.05%Ti,0.05%Cr,该组分的铝合金箔在酸性溶液中具有较好的抗腐蚀性,有望制备具有更好抗腐蚀性能的铝合金抑爆材料。     

微量钪对2195铝锂合金强塑性的优化作用

（本刊讯）前苏联出于宇航工业和核工业的需要，率先在Al—Mg、Al—Li及Al—Zn—Mg系中开展了添加微量钪的研究，俄罗斯已研制开发了一系列含钪铝合金。但到目前为止，尚未见到Cu含量在4．0％（质量分数）的高铜锂比（Cu／Li≈4）Al-Li合金中加Sc的研究报道。     

热处理工艺对2195Al—Li合金组织和性能的影响

研究了不同热处理工艺（包括形变热处理）对２１９５铝锂合金力学性能及微观组织的影响。结果表明：合金固溶淬火的力学性能随冷却速度的降低而逐渐恶化;预变形大大促进主要强化相ＴＩ相的析出,显著提高时效强度;预变形量３％～６％的强塑性较好。     

厚板2195铝锂合金搅拌摩擦焊缝组织及性能研究

采用搅拌头转速800r/min、焊接速度150mm/min、搅拌头倾角2.5°的工艺参数焊接了10mm厚2195铝锂合金,并对接头组织及性能开展分析研究。结果表明:厚板2195铝锂合金搅拌摩擦焊接头组织分为焊核区、热机影响区、热影响区及轴肩影响区四个区域,且焊核中心也有明显的"洋葱环"结构;接头抗拉强度及延伸率分别达到母材的70%与60%,力学性能良好;接头各区域受搅拌作用及热循环影响的不同,晶粒组织尺寸存在差异,焊核区硬度最低,热机影响区次之,母材区硬度最大;接头断口以等轴韧窝为主,属于典型韧性断裂。     

单级时效处理对2A97铝锂合金组织、力学性能和腐蚀性能的影响

为了确定单级时效制度对2A97铝锂合金组织、力学性能和腐蚀性能的影响,采用室温拉伸、晶间腐蚀、剥落腐蚀、电化学腐蚀和TEM观察等方法,对不同单级时效处理后的合金组织和性能进行表征测试。结果表明：随着时效温度升高,2A97铝锂合金达到最佳力学性能所需时间缩短。随时效温度升高、时效时间延长,合金的抗腐蚀性能下降。165℃时效60 h后,合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别达到549 MPa、484 MPa和8.8%,晶间腐蚀等级为4级,剥落腐蚀评级EC。     

2195铝锂合金绝热剪切带内纳米结构的热稳定性

利用分离式Hopkinson压杆(split hopkinson pressure bar,简称SHPB)技术对T6时效态2195铝锂合金帽型试样进行动态加载获得绝热剪切带(adiabatic shear band,ASB),利用透射电镜(TEM)和光学显微镜(OM)观察动态加载前后剪切带的微观结构特征,利用电子背散射衍射(EBSD)分析合金在100~400℃温度下退火后绝热剪切带微观结构的变化,研究剪切带内纳米结构的热稳定性。结果表明:在动态加载过程中,帽型试样的剪切区域形成绝热剪切带,剪切带内的晶粒为50~100 nm左右的纳米等轴晶,在绝热剪切形变过程中析出相已完全溶解于基体中,纳米晶内部和晶界不存在析出相。在不同温度下退火时,剪切带内的晶粒随温度升高而长大,100~200℃温度下退火后晶粒未发生显著长大,在300℃退火后晶粒急剧长大到0.22μm,400℃退火后晶粒尺寸为1.77μm;在300℃左右温度下剪切带的硬度显著下降,此温度正是剪切带内纳米晶粒急剧长大的临界温度。     

合金元素对6063铝型材腐蚀性能的影响

本文从分析合金元素的作用机理入手,详细叙述了元素Mg、Si、Fe、Zn、和Cu对6063铝型材腐蚀性能的影响,并在分析实验数据的基础上,总结出了较为合理的工艺参数。     

脉冲电流对2091铝锂合金动态再结晶行为的影响

研究了脉冲电流对不同原始组织（冷轧及３００℃×３０ｍｉｎ再结晶组织）的２０９１铝锂合金动态再结晶行为的影响。结果表明：脉冲电流密度及频率促进了合金的原子扩散及位错运动。使中速变形应力降低、再结晶晶粒长大、高速变形应力升高、晶粒细化．     

时效制度对1441Al-Li合金抗腐蚀性能的影响

对固溶态1441Al-Li合金板材分别进行T6时效,以及5%冷轧预变形后再进行150℃时效,即T8时效处理,通过晶间腐蚀(IGC)、剥落腐蚀(EXCO)实验、极化曲线测试及透射电镜(TEM)分析,研究时效制度对1441铝锂合金的室温抗晶间腐蚀性能、抗剥落腐蚀性能及微观组织的影响。结果表明,合金经T6或T8时效处理后,随时效时间延长,合金微观组织由欠时效的晶内析出均匀的δ′相,变为晶内析出δ′相和S′相,以及沿晶界析出平衡相δ相和S相,因此合金抗腐蚀性能顺序为欠时效峰时效过时效。与T6时效态相比,经T8时效处理后,晶内析出的δ′相和S′相的数量增加、尺寸减小、分布均匀;同时,沿晶界析出的δ相和S相数量减少,PFZ变窄,合金的抗晶间腐蚀和抗剥落腐蚀能力提高。在3.5%NaCl溶液中进行的极化曲线测试表现出相同的结果。     

飞机结构的新型材料—铝锂合金

铝锂合金为近年来崛起的飞机新型结构材料,它以低弹性模量著称。近年来,欧美各国已研制出一批铝锂合金,并已进入实用阶段,预计在不久的将来,铝锂合金将取代现用的铝合金和一部分钛合金,而成为飞机结构的主要材料。     

合金元素对铁素体不锈钢抗腐蚀性能的影响

通过研究Cu、Mo、Nb等合金元素对铁素体不锈钢抗腐蚀性能的影响,表明了在一定腐蚀荆条件下Cu、Mo能提高铁素体不锈钢的抗点腐蚀性能,Nb可以提高铁素体不锈钢的抗晶间腐蚀和抗大气腐蚀的性能,为开发新的铁素体不锈钢钢种提供科学依据。     

湿法喷丸处理YG8合金表面残余应力分析及对性能的影响

采用湿法喷丸工艺对YG8硬质合金进行表面处理,旨在提高材料的性能.通过X射线衍射法对不同喷射条件处理的合金表面残余应力及其深度分布进行了分析,并研究了残余应力对力学性能的影响.研究表明,湿法喷丸处理在硬质合金表层内产生残余压应力,喷射压力和喷射时间对残余应力及分布有显著影响,该应力及分布有利于材料性能的提高.应用该处理方法,在喷射压力为0.5MPa、喷射时间为2min的条件下,硬质合金的抗弯强度提高约11%,洛氏硬度为89.64HRA,磨损量减少36%.     

时效制度对Al–Zn-Mg合金组织和抗应力腐蚀性能的影响

采用慢应变速率拉伸应力腐蚀、室温拉伸、透射电镜等检测方法,研究传统T5、T73时效处理,以及新型T5I4、T5I6断续时效处理对Al–Zn-Mg合金微观组织、室温拉伸性能及抗应力腐蚀性能的影响.结果表明:断续时效T5I4处理后材料抗拉强度为400.0 MPa,明显高于传统T5及T73态样品,但材料抗应力腐蚀性能变差,应力腐蚀敏感系数为5.7%;而经断续时效T5I6处理后,材料的抗拉强度为408.5 MPa,较T5I4态相比有所提升,与此同时抗应力腐蚀性能也得到明显改善,应力腐蚀敏感系数为3.2%,该值明显小于T5I4及T5态;T5I4态晶内析出相平均粒径为2.0 nm,体积分数为8.8%,均明显小于其他3种时效制度,其晶界析出相为细小且连续分布的点状析出相;而经T5I6时效处理后晶内析出相体积分数为24.6%,明显大于其他3种时效制度,晶内析出相平均粒径(4.1 nm)较T5I4态有所增大,但依然小于T5、T73态,其晶界处析出相与T5I4态相比更加粗大,呈断续分布形貌.     

镍基高温合金中钴对抗热腐蚀性能的影响

用Ｕｄｉｍｅｔ５００为基，钴含量在０～２５％范围内的七种合金在７５０℃、８００℃、８５０℃含１００ｐｐｍ盐雾气氛中进行单管热腐蚀试验。试验时间为６２．５小时。宏观观察及失重法测试表明，钴可以明显改善和提高合金的抗热腐蚀性能。用光学显微镜及辉光爱层分析的结果表明，增加合金中钻含量有益于合金在热腐蚀孕育期形成连续的保护性氧化膜，提高氧化膜的粘附性。钻还可以有效地阻止硫在合金中的扩散。