铝锂合金的发展与应用前景

本文简述铝理合金的优点及国内外发展概况和应用前景,并介绍北京航空材料研究所在铝锂合金研究工作中取得的进展:研制了一种保护气氛熔铸装置,锂的烧损率控制在3％以内。研制了一种能有效地防止铝锂熔液对容器的侵蚀的新涂层,使用铁坩蜗时铝锂合金中的Fe、Si杂质可控制在0.05％内。研究了8090合金的热处理对性能的影响,所研究的合金主要性能达到国外同类材料的水平。     

1420铝锂合金飞机结构的焊接工艺问题

评述了１４２０Ａｌ－Ｌｉ合金飞机结构的若干焊接工艺问题，如焊接方法、焊丝、焊接工艺参数及其对力学性能的影响。     

铝锂合金合金中氢含量的测定

本文在条件试验的基础上研究建立了铝锂合金中痕量氢的分析方法,样品分析结果表明,本方法简便、快速、准确、可靠.     

铝锂合金飞机蒙皮滚弯成形试验研究

目的对第三代铝锂合金材料进行滚弯成形研究。方法对第三代铝锂合金2060-T8板料按照国标进行单拉试验,建立材料的本构模型,在此基础上采用滚弯解析计算与小件工艺试验对铝锂合金材料2060-T8的滚弯成形曲线进行了拟合,并根据曲线设计铝锂合金滚弯工艺参数,将工艺参数直接应用于实际零件的成形。结果由于大零件与小零件存在尺寸效应与各向异性的差别,设计的上辊下压量参数与实际零件的下压量存在一定的偏差,但偏差小于1 mm。结论通过解析计算与小件工艺试验对铝锂合金滚弯工艺参数进行设计的方法,对实际零件的成形过程有很好的指导作用,可以将该设计方法应用于实际零件的生产。     

美铝将为战神1号运载火箭生产铝锂板材

美国铝业公司宣布,美国国家航空航天管理局已确定美铝爱荷华州达文波特工厂成为美国唯一一家为战神一号载人运载火箭生产2195铝锂合金薄板的生产商。     

真空微重力熔炼铝锂合金

在微重力电磁模拟装置中进行铝锂合金的熔炼与铸锭。考察了坩埚材料、加热温度、真空度、保温时间、气氛保护等工艺因素对铝锂合金铸锭质量的影响。实验证明,通过采取适宜的工艺手段,合金中的杂质可以得到有效的控制,提高了合金的铸锭质量。     

2195铝锂合金的各向异性研究

通过拉伸力学性能测试和断口形貌分析,研究了2195铝锂合金冷轧薄板的各向异性随时效时间变化的规律.结果发现:在150℃时效条件下,峰值时效前,随时效时间的增加,合金的各向异性程度逐渐下降,过时效时合金的各向异性比峰值时效时有所增加;延伸率各向异性大于强度各向异性.150℃/24h时效时,与轧向成0°和45°方向试样的断裂机理不同,存在断裂方式的各向异性.最后对该合金各向异性的主要形成机理进行了初步探讨.     

铝—锂合金的研究进展

本文评述了近年来国外有关铝—锂合金的物理冶金、力学性能和强化机制等方面的文献资料,并提出了尚待解决的问题和需要开展的工作。     

新型铝锂合金的研究和发展

综述了铝锂合金的研究概况,介绍了新型铝锂合金的成分、性能、组织特征和提高强韧性的途径,并针对铝锂合金目前存在的问题,提出了今后的研究方向.     

铝锂合金开发应用的现状及前景

本文介绍了近年来国外在铝锂合金生产,开发和应用等方面取得的进展,并与复合材料进行了对比。提出了尚待解决的问题和对今后发展的看法。     

1420铝锂合金模锻件锻造工艺的研究

利用高温变形实验,研究了1420铝锂合金在不同变形条件下的变形行为,获得合金的塑性图、变形抗力图、晶粒尺寸-变形程度关系图,确定出合金的锻造工艺参数:锻造温度为350～420℃,临界变形程度为8%～10%,变形速率以低速为宜.结合实际情况,制定出合理的、经济的1420铝锂合金模锻件成形工艺,即6000t水压机上多方锻开坯→车成锥体→8000t卧式挤压机上终压模成形.生产出的1420合金模锻件尺寸精度高,综合性能优良.     

铝锂合金中痕量钾、钠的测定

本文采用原子吸收光谱法研究建立了铝锂合金中0.0005%～0.01%钾、钠的分析方法,该方法是在深入研究铝锂合金环境下钾、钠的分析行为基础上建立的,包括测量过程中基体及共存元素的干扰、电离干扰、酸介质的影响、降低空白、测量条件的选择等.实际样品的分析结果表明,该方法快速、准确、可行.方法的检出限为K:0.0045μg/ml,Na:0.0044μg/ml.     

2195铝-锂合金晶间腐蚀及剥蚀行为研究

本文研究了2195 Al-Li合金的晶间腐蚀和剥蚀行为,并通过时效析出相θ′和T1相的模拟合成及其在晶间腐蚀和剥蚀介质中的开路电位测定,阐述了时效制度对合金晶间腐蚀和剥蚀行为的影响.研究表明,合金的晶间腐蚀和剥蚀主要是由于晶界T1相或(和)晶界无沉淀带的腐蚀所造成的;随时效时间延长,晶界T1相及晶界无沉淀带宽度增加,合金晶间腐蚀和剥蚀敏感性增加.     

铝锂合金搅拌摩擦焊研究

采用柱形带螺纹搅拌针搅拌摩擦焊接5 mm厚铝锂合金轧制板材,并对接头组织、力学性能及断裂特性进行了研究.接头形成差别明显的三个区域:焊核区、热机影响区和热影响区.拉伸实验表明,接头强度随着焊接速度的提高先增加,并于v=60mm/min处达到最大值340MPa;当v＞60mm/min时,接头强度迅速下降.铝锂合金搅拌摩擦接头断裂模式为韧脆混合型断裂,并以脆性断裂为主.     

铝锂合金无中间层扩散焊接工艺研究

概述了铝锂合金超塑成形 /扩散焊接技术的现状 ,研究了铝锂合金无中间层扩散焊接工艺 ,通过选取适当的工艺参数和焊接前化学处理 ,使焊件获得较高的剪切强度。     

铝锂合金的发展、应用和展望

综述了铝锂合金与现代航空航天的密切关系,介绍了这种新型合金的产生和发展、生产方法和性能、开发应用的前景。     

2050铝锂合金喷丸成形变形规律试验研究

目的 以某飞机机身壁板为研究对象,采用2050铝锂合金材料开展喷丸成形基础工艺研究,获得其宏观变形规律。方法 采用正交试验法,选取零件厚度、喷丸气压、移动速度、预应力4个喷丸工艺参数作为正交试验因素,对2050铝锂合金进行喷丸成形试验,研究不同工艺参数对喷丸变形的影响规律。结果 随着4个喷丸工艺参数的变化,2050铝锂合金喷丸弯曲半径曲线均呈现出幂函数曲线特征,其中喷丸弯曲半径随着零件厚度和移动速度的增大而增大,随着喷丸气压和预应力的增大而减小。结论 根据正交试验结果可知,各参数对喷丸变形程度的影响顺序为:板材厚度>预应力>移动速度>喷丸气压。通过回归分析建立了喷丸弯曲半径与工艺参数间的幂函数经验方程,为后续开展机身壁板喷丸成形提供了一定的技术支撑。     

铝锂合金焊接技术的研究现状分析

铝锂合金作为轻质、高性能材料,得到广泛的应用,铝锂合金连接质量和应用受到焊接方法的影响,采取不同焊接方法对于连接区域性能产生不同影响,可能会造成焊接区域性能改变,因此焊接方法成为人们研究的热门问题。基于此,该文先对铝锂合金成分进行了深入分析,然后对铝锂合金焊接技术进行详细分析。以期通过采取合适的焊接技术,可以减少焊接方法对于铝锂合金质量的影响,保证焊接连接区域性能满足质量要求,推动铝锂合金的广泛应用。     

2197铝锂合金化学铣切工艺的探讨

未来,铝锂合金将会在航空航天工业中大量应用,但目前对铝锂合金的化学铣切加工还研究较少。通过正交试验研究了2197铝锂合金厚热轧板化学铣切工艺。结果表明:各因素对表面粗糙度影响程度依次为NaOH>Na2S>温度>溶解A l>三乙醇胺(TEA);对腐蚀速度影响程度大小依次为NaOH>温度>TEA>Na2S>溶解A l,化学铣切液的最佳配方为180~250 g/L NaOH,35~45 g/L Na2S,30~60 g/L A l,40~80 mL/L TEA,温度为(95±2)℃。采用最优工艺化学铣切的试样表面粗糙度可达1.2~1.6μm,腐蚀速率0.04~0.06 mm/(m in.面)。新配制的化学铣切液的老化时间对表面粗糙度有重要的影响,通常需要老化3~5 d,才能得到合适的表面粗糙度。     

航天轻型结构材料——铝锂合金的发展

概述了铝锂(Al-Li)合金的发展历史,总结了其发展趋势:(1)超强、超韧性方向发展;(2)超低密度化发展;(3)改善铝锂合金的焊接性能;(4)改善铝锂合金的各向异性;(5)改善铝锂合金的热稳定性.指出了提高铝锂合金性能的主要途径:(1)微合金化;(2)形变热处理;(3)纯净化;(4)再结晶、在不同方向上拉伸或冷轧、减小变形量等.介绍了铝锂合金的制造方法及其在航天方面的应用.