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。     

2055铝锂合金双级均匀化工艺研究

摘 要: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。研究结果表明：该合金适宜的均匀化处理制度为470℃/8h 530~535℃/22~24h。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AlCu相和Al2Cu 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Al2Cu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。     

GH169合金的均匀化热处理

提出了一个均匀化处理的新观点,指出少量液体的存在可从几个方面促进GH169合金均匀化过程,从而可使Laves相消除的时间大大缩短。叙述了有少量液体存在时Laves相消除的微观过程。     

新型铝-锂合金

据美国专利US6 991 689 B2号报道，英国伦敦市金迪魁有限公司（Qinetiq Limited）发明一种铝锂合金，其成分（质量％）为：铝2．0～2．8，镁0．4～1．0，铜2．4～3．0，锰0．1～1．2，锆小于0．2，晶粒控制元素小于2．0，其余为铝。     

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。     

美铝提供运载火箭铝-锂合金

据美刊《LMA》近期报道,美国铝业公司北美轧制产品公司（Alcoa＇s North American Rolled Products）与美国航天局（U．S．National Aeronautics and Space Administration,NASA）签订为期一年的合同,研发制造铝-锂合金的工艺及提升生产能力,向火星（Mars）发射的1人乘务员舱上部结构提供铝-锂合金厚板及锭。     

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)。     

铝-锂合金的发展现状

向铝中添加锂既能降低合金的密度,又能提高弹性模量,因此铝-锂合金是-种性能比较理想的航空结构材料。美国、西欧国家和苏联积极发展铝-锂合金。铝-锂合金的研究历史已经很久了,早在20年代初期联邦德国就出售过铝-锂合金产品。1957年美国铝业公司第一个研制了添加1.2％Li的Al-Cu-Li系2020合金。2020合金与高强铝合金7075相比,强度相当,密度低、刚度高(分别降低3％和提高8％),1958年以后美国海军用该合金作Navy RA-5C侦察机主翼的上下蒙皮,代替7075合金,使该部分材料的重量减轻6％。但由于2020合金的韧性低,特别是缺口敏感性高,在生产工艺中还存在一些问题,所以1966年以后在飞机上没有被采用,1969年便停止了生产。60年代苏联也研制了类似2020合金的低密度、高刚度BA23合金及Al-Mg-Li系1420合金。我国对铝-锂系合金的研究起步比较晚,60年代研制了S141合金,对合金成分、加工工艺及热处理制度作了详细的研究,1985年进行了技术鉴定。作为现在研究目标的低密度、高刚度合金,要求此以前合金的密度低7％以上。因此,锂的添加量要比2020合金的1.2％多,必须添加2～3％。在解决熔铸和加工工艺方面问题的同时,必须提高韧性。     

电磁铸轧2099铝锂合金的均匀化工艺

采用光学显微镜、扫描电镜、电子探针微区分析、差式扫描量热仪等研究了不同均匀化处理对不同工艺制备的2099铝锂合金组织的影响;并结合均匀化动力学确定了不同工艺制备的2099铝锂合金适宜的均匀化处理工艺.结果表明:传统铸造工艺制备的2099铝锂合金适宜的均匀化工艺为510℃×24 h,双辊铸轧工艺生产的电磁铸轧合金适宜的均...     

热暴露对2055-T83铝锂合金的显微组织与力学性能影响

通过拉伸测试与电子显微分析方法研究了高温热暴露处理对2055-T83态铝锂合金的显微组织与力学性能的影响。结果表明,2055-T83态合金在150℃下热暴露时,强度降低较少,主要原因是T₁相具有良好的热稳定性和较强的抗粗化能力。当热暴露温度为300和350℃时,合金强度迅速下降,伸长率大大增加,此时合金中的主要强化相T₁相发生粗化及部分溶解,同时合金中还出现了Ω-Al₂Cu相和Al₃Zr颗粒。     

铝-锂合金的直接冷却铸造

这份呈报给美国铝业公司的专利是一系列重要发明中的一项,本发明有可能实现生产大型铝-锂合金铸锭的愿望。发明者为美国铝业公司实验室的John E等。本专利的申请日期是1983年11月10日。本文刊登时做了一些删节。     

俄国轻合金研究所开发的铝-锂合金

俄国轻合金研究所即前苏联的全苏轻合金研究所(VILS),位于莫斯科,隶属航空工业部,对铝-锂合金作了大量的深入的研究与推广应用,其成就居世界前列。合金的成分列于表1,其中一些合金的成分与西方工业发达国家的很相似,俄国生产的铸锭冶金铝-锂合金半成品的规格示于表2。由于锂的密度小,所以向铝中每添加1％锂可使其密度下降约3％,而刚度则可增加6％左     

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     

铝-锂合金的新型热处理工艺

英国宇航公司（Ｂｒｉｔｉｓｈ Ａｓｒｏｓｐｃｅ Ｐｕｂｌｉｃ Ｌｉｍｉｔｅｄ Ｃｏｍｐａｎｙ）的科学家研制出一种铝－锂合金的双级人工时效制度，经过这种制度处理的合金长横向（ＬＴ）的屈服强度不大于２９２．７ＭＰａ。第一级人工时效制度为：温度１６５～１３０℃，时间１５ｍｉｎ～２４ｈ；第二级人工时效制度为：温度１３０～９０℃，时间１～７２ｈ。铝-锂合金的新型热处理工艺@王祝堂     

发展铝-锂合金的详细研究计划

AI-Li合金在飞机结构上应用的潜力是很大的,这类低密度合金不仅本身具有重量轻的特点,而且将有助于保持铝合金作为飞机骨架主要结构材料的统治地位。美国铝业公司的Alithalite合金研究开发计划正在积极地实施中,并反应了Al-Li合金应用的潜力。合金的商品化以及生产技术和物理冶金学方面的基础知识的发展,在今后五年之内,将对航空铝材冶金学近50年所取得的成就提出挑战。     

高强铝合金均匀化热处理

采用光学显微镜、扫描电子显微镜、电子探针微区分析研究了电磁半连续铸造Al—Zn-Mg-Cu合金铸态和均匀化态的显微组织和成分分布,确定了均匀化处理的过烧温度;研究了铸锭均匀化动力学,导出了均匀化动力学方程。根据实验及计算结果,得出最佳均匀化处理工艺为450℃退火24h。     

铝-锂与铝-镁-钪合金前景看好

5年以前一度对铝-锂合金在航空工业中的前景认为并不如早先那样的乐观，可是近几年的研究证明，必须对它的地位加以重新确认，大量工作证明含锂量小于2％的铝锂合金既有高的强度性能又有良好的可焊性与优秀的抗腐蚀性能，从而不需要包铝。可用其轧制薄板与厚板以及挤压型材，主要用于制造机身。     

AZ31合金的均匀化热处理及挤压变形研究

对比分析了铸态、均匀化态以及挤压变形后AZ31合金的显微组织,研究了挤压温度和挤压比对合金抗拉强度和断后伸长率的影响。结果表明,415℃×15 h均匀化后AZ31合金中的枝晶数量明显减少,粗大的颗粒状或者蠕虫状第二相基本消失,细小颗粒均匀分布在合金基体中;均匀化后AZ31合金在低温和大挤压比变形可以获得较高的塑性;随着挤压比增大,均匀化后挤压变形的AZ31合金的抗拉强度和断后伸长率都表现为逐渐增加的趋势。     

向熔融铝液流中连续加锂生产铝-锂合金

介绍连续形成铝锂合金的一种方法,包括连续监控铸锭铸造速度和连续地向流向铸造台的熔融铝液流表面之下加入精确控制数量的熔融锂。熔融锂的加入量,基于铸锭的铸造速度、铸锭的尺寸和被铸造的合金的锂含量。