铝锂合金的应力腐蚀特征

系统地综述了铝锂合金的应力腐蚀特征,讨论了力学,材料及化学因素对铝锂合金应力腐蚀的影响及其应力腐蚀机理提出了今后的研究方向。     

8090铝锂合金薄板的应力腐蚀行为

采用慢应变速率试验法(SSRT)就应变速率、极化电位及时效条件的影响等研究了8090铝锂合金薄板在3.5％氯化钠溶中的应力腐蚀行为。其应力腐蚀敏感性随应变速率和极化电位而变化,且存在一个最敏感的应变速率(1×10~(-6)s~(-1))和一个发生应力腐蚀的临界电位(—800 mV,SCE)。8090合金薄板在欠时数状态下对应力腐蚀最敏感,峰时效状态下次之。而过时数状态下则不敏感。根据实验结果和断口形貌特征,认为8090合金薄板的应力腐蚀为阳极活性通道机制,但在强烈渗氢情况下,氢可能成为应力腐蚀的主导因素。     

随焊激冷控制铝锂合金焊接接头残余应力规律研究

采用ABAQUS软件对不同焊接工艺条件下2 mm铝/锂异种金属薄板搅拌摩擦焊过程进行数值模拟,通过建立搅拌摩擦焊热源与干冰冷源模型,将空冷和随焊干冰激冷条件下的温度场与应力场进行对比分析,研究发现：焊接温度场呈现前小后大的椭圆形分布,在垂直于焊缝方向的残余应力表现为“M”型趋势,并且残余应力的峰值位于搅拌头轴肩作用区的边缘位置。相较于空冷条件,随焊激冷工艺条件下AA2060焊件上表面的应力峰值降低约13%。在相同激冷距离下,随着激冷强度降低,热源与冷源间的温度梯度增大,焊件的残余应力降低,结果表明随焊激冷技术可以有效控制铝/锂薄板焊接残余应力。     

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。     

1420铝锂合金动态低应力无变形焊接技术

针对1420铝锂合金平板对接和T形穿透焊接结构,开展了动态低应力无变形(DC-LSND,dynamically controlled low stress non-deformation)焊接技术的可行性研究;通过与常规TIG焊进行焊接应力和变形、接头组织以及拉伸性能的对比,分析了该技术实现应力和变形控制的原因.结果表明,采用动态低应力无变形焊接1420铝锂合金平板对接结构,能够有效地减小焊接应力和变形,并且对接头的拉伸性能没有影响,同时采用该技术可实现铝锂合金T形接头穿透焊的应力和变形的控制.     

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     

干涉配合铆接镦头尺寸与干涉量关系

基于塑性成形原理和等体积变形法建立了铆接镦头尺寸与干涉量关系的理论模型,采用ABAQUS有限元软件建立了铆接过程的数值模拟模型,设计了3组与仿真模型参数相同的铆接试验,根据建立的镦头尺寸与干涉量的关系模型,对仿真和试验结果的干涉量进行了对比分析。结果表明,仿真和试验干涉量分布规律一致,数值模拟得到的相对干涉量与考虑上板变形时得到的相对干涉量误差为9.54%,比不考虑上板发生塑性变形时的误差小近20%;3组压铆试验测得平均干涉量与压铆仿真模拟的理论计算值误差小于10%,进一步验证了镦头尺寸与干涉量关系模型的正确性和有效性。     

铝锂合金压铆壁板残余应力与疲劳性能分析

自动压铆是航空制造工业中的重要装配技术,压铆过程结束后铆孔周围产生的残余应力的分布形式与压铆结构的疲劳性能息息相关。本文使用ABAQUS软件建立了2060-T8铝锂合金壁板压铆过程的有限元模型,通过有限元分析发现了压铆后铆孔壁面上的残余应力由靠近镦头处到靠近钉头处逐渐降低的分布规律。随着压铆力由28.5kN增大至46kN,铆钉材料为2117-T4的压铆壁板孔壁平均残余应力提高33%,残余应力沿壁板厚度上分布的均匀度提升180%;铆钉材料为7050-T73的压铆壁板孔壁平均残余应力提高58%,残余应力沿壁板厚度上分布的均匀度提升184%。疲劳裂纹萌生于铆接下板孔壁附近,随着压铆力由32.5kN增大至42kN,铆钉材料为2117-T4的压铆壁板疲劳寿命提升了31%~80%,铆钉材料为7050-T73的压铆壁板疲劳寿命提升6%~161%。相比于铆钉材料为7050-T73的压铆壁板,相同工艺条件下铆钉材料为2117-T4的压铆壁板疲劳寿命提升12%~44%。     

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 …     

Al—Li合金高温扭转变形行为

在Ｇｌｅｅｂｌｅ２０００热模拟机上对一种２０１９Ａｌ－Ｌｉ合金进行高温扭转试验,研究了合金扭转时的等效应力－应变关系和扭转变形组织特征,研究结果表明：合金表现出与压缩变形类似的稳态流变特征,扭转等效应力随变形温度的升高和应变速率的降低而减小;其变形过程属于受位错速率机制控制的热激活过程,等效应力、等效应变速率和温度之间基本上满足以曲正弦函数关系,扭转等效应力随变形温度的升高和应变速率的降低而减小。     

Hot deformation behavior of Al-Cu-Li-Mg-Zr alloy containing Zn and Mn

The hot deformation behavior of a new AI-Cu-Li-Mg-Zr alloy was studied, and its microstructure and true stress were characterized as function of the deformation temperature and the strain rate using Gleeble-1500 thermal mechanical simulator. The results show that, with the increase of the strain rate from 0.001 s^-1 to 10 s^-1, the peak value of true stress is elevated at the same deformation temperature, and at the same strain rate the peak value of the true stress decreases with the increase of the deformation temperature from 360 ℃ to 520℃. Dynamic recrystallization easily occurs in the new Al-Cu-Li-Mg-Zr alloy under the lower strain rate and the higher deformation temperature, and dynamic recovery can usually be seen in this alloy under the higher strain rate of 10 s^-1 and the lower deformation temperature.     

电磁铆接和锤铆铆接质量对比分析

通过实验对电磁铆接和锤铆两种铆接方法的铆接质量进行对比.对比内容主要包括干涉量均匀性、铆钉剪切强度和铆钉拉脱强度3个方面.结果表明:电磁铆接的干涉量更均匀,并且镦头尺寸质量稳定,受人为因素影响小;在强度方面,无论是接头剪切强度还是拉脱强度,采用电磁铆接的接头强度均优于采用普通锤铆的接头强度.     

2091合金的显微组织与应力腐蚀敏感性

用慢应变速率拉伸试验研究不同热处理状态Al—Li—Cu—Mg—Zr(2091)合金的应力腐蚀敏感性,用透射电镜观察显微组织结构并分析变形特性。结果指出,T_2相在晶界上的复盖程度及T_2相之间的平均间距是影响合金应力腐蚀敏感性的主要因素,室温预形变处理可减少晶界上T_2相的数量,使合金应力腐蚀抗力得到明显提高。     

快速冷凝Al-Li-Cu-Mg-Zr合金挤压工艺研究

通过对一种Al—Li—Cu—Mg—Zr合金在不同挤压工艺条件下力学性能和微观组织的检测，分析了挤压工艺参数对合金组织性能的影响规律，探讨了使合金获得较好强韧性配合的工艺参数范围。     

2091Al－Li合金晶界无析出带的形成及其对应力腐蚀的影响

用慢应变速率拉伸试验研究不同冷却介质淬火并时效的２０９１合金的应力腐蚀敏感性．用透射电镜观察合金的微观组织．结果表明，晶界无析出带（ＰＦＺ）随淬火速度的提高而变窄；而时效过程中，随着晶界沉淀相的形核和长大，ＰＦＺ逐渐宽化．这说明，时效初期，ＰＦＺ是由空位贫化机制形成的；而伴随时效过程的进行，ＰＦＺ又以溶质贫化机制产生宽化．ＰＦＺ宽度越大，合金应力腐蚀敏感性越大．     

铆钉对TA1与1420自冲铆接工艺及失效行为的影响

采用自冲铆接技术对TA1与1420异质薄板组合铆接工艺进行了详细分析,且以长度6 mm,硬度44 HRC ±2 HRC和48 HRC ±2 HRC的铆钉制备了TA1-1420接头（TAF）、1420-TA1接头（ATF）和TA1-1420接头（TAS）.通过拉伸-剪切和疲劳试验获取了三组接头的失效模式,借助电子扫描显微镜研究了铆钉对TA1与1420异质薄板接头失效行为的影响.结果表明,铆钉对TA1与1420异质薄板组合的铆接工艺有明显影响,采用6 mm长度的铆钉能够实现对其有效连接,采用高硬度铆钉可减轻铆钉墩粗程度.铆钉硬度提高使接头失效部位由下板大变形区域下移至接头底部,导致异质薄板组合接头的失效行为存在差异.     

振动时效对TA15钛合金厚板残余应力及力学性能的影响

采用频谱谐波振动时效设备,研究了振动时效对TA15钛合金厚板残余应力及力学性能的影响。结果表明：振动时效后TA15钛合金厚板表面残余应力减小近60%,且趋于均匀化,但拉伸、冲击、断裂韧性及疲劳性能基本没有变化。