2090铝锂合金中δ′相和T_1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。     

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。     

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。     

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.     

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。     

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。     

Al—Zn—Li—Mg—Cu合金在433K的时效行为

采用透射电镜（TEM）和Vickers硬度计研究了Al-Zn-Li-Mg-Cu合金在433K的人工时效行为,结果表明,在等温时效动曲线上存在双阶硬化行为。第一阶段硬化起因子合金基体上沉淀析出的δ′相（AlLi） 时效强化效果来自δ′相;随着时效的进行,到达第二时效硬化峰,在合金基体上除了δ′相外,大量析出一种具有准晶结构的沉硬化相（命名为X相）,此时,时铲强化效果来处自δ′相和X相,在X相的周围存在无δ′相析出区,表明X相含有Li原子,X相呈棒状,棒的长轴与基体的＜110＞Al方向一致,EDS测试表明,X相富集Cu,Zn和Mg。     

脱溶相的强化贡献与2090板材屈服强度的各向异性

对２０９０ 和２０９０ 加微量Ｃｅ 两种铝锂合金板材不同取向（ 与轧向呈０°、４５°和９０°） 以及不同热处理状态（ 固溶处理、峰值时效和峰值时效后回归） 试样的力学性能测试和微观分析结果表明：与δ′和θ′相的复合强化作用相比,Τ１ 相的强化贡献在不同取向上存在较大差异;Τ１ 相的析出对板材力学性能各向异性有削弱作用。峰值时效和回归试样具有较强的沿晶分层倾向,成为其屈服强度各向异性下降的直接原因;该现象与Τ１ 相在亚晶界沉淀有关。     

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。     

峰时效AA2090及AA8090铝-锂合金晶间腐蚀与剥蚀性能

研究了峰时效AA2090及AA8090 Al-Li合金的晶间腐蚀与剥蚀敏感性．结果表明，AA2090合金峰时效时晶内析出大量T1相．晶内T1相的优先溶解导致晶间腐蚀的电化学动力较低，合金晶间腐蚀程度较弱；而AA8090合金峰时效时由于T2相在晶界呈粗链状析出，其阳极溶解导致严重的晶问腐蚀．由于晶问腐蚀敏感性的差异，AA8090合金的剥蚀敏感性较大，而AA2090合金则出现只呈小薄片状的轻微剥蚀。     

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。     

时效制度对大冷变形2024铝合金力学性能的影响

采用力学性能检测、透射电镜（TEM）观察等手段，研究了时效制度对大冷变形2024铝合金力学性能的影响。结果表明，大冷变形后合金的时效响应速度提高，时效20min时就接近峰值强度，比传统处理工艺（T62）缩短6h；合金的时效强化曲线呈双峰状，时效40min左右出现第一个峰，此时合金的强度最高，抗拉强度σb=580MPa，伸长率δ5=9．2％，时效120min左右出现第二个峰，但两个峰值点的屈强比（σ0.2／σb）差别较大，第二个峰值点的屈强比明显地大于第一个峰值点的屈强比；合金的伸长率δ5值呈阶梯形变化，时效时间≤40min时，δ5≥8％；时效时间≥60min时，δ5≤5％，且随着时效时间的延长，δ5值变化不大，说明大冷变形2024铝合金存在一个临界时效时间。     

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。     

人工时效对喷射成形2195-T4搅拌摩擦焊接头组织与性能的影响

对喷射成形2195-T4铝锂合金搅拌摩擦焊接头在205℃进行6、12、18和24 h的时效处理，采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和电子万能试验机等对接头的显微组织和力学性能进行分析。结果表明：205℃时效24 h后，接头晶粒大小和形貌无明显变化；随着时效时间的延长，焊核区与热影响区的T₁、θ′、δ′相持续析出并粗化，时效12 h时，焊核区的T₁、θ′、δ′相与热影响区的θ′、δ′相数量最多，热影响区T₁相的数量在时效18 h时达到最大值；接头硬度与抗拉强度在时效12 h时达到峰值，此时接头平均硬度为166.7 HV0.1,抗拉强度为453 MPa,断裂方式为沿晶脆性断裂。