世界Al-Li合金发展概要及中国存在的差距

对世界Al-Li合金工业的发展历程作了简要的回顾,对其现状作了较全面的阐述。美国、俄罗斯、法国是当今Al-Li合金研究、生产、应用大国与强国,美国铝业公司、肯联铝业公司与俄罗斯联合铝业公司是Al-Li合金领域三个又大又强的企业。截至2015年1月在美国铝业协会公司注册的Al-Li合金有26个。中国在Al-Li合金研发与材料生产方面与发达国家有较大的差距,制造大飞机C919用的Al-Li合金材料全是进口的。2015年全世界Al-Li合金材料的生产能力约35 kt/a,中国的生产能力约3 kt/a。     

预拉伸变形对Al-Li合金性能的影响

Al-Li 合金因密度低、强度和弹性模量高而成为材料领域内的热点课题。我们研究了预拉伸变形对Al-Li 合金性能的影响。用真空感应炉、氩气保护下熔炼、铸造,铸锭经均匀化退火后轧制成1.5毫米厚的Al-Li 合会板材。试验合金的成分见表。     

5A90 Al-Li合金桁条电流自阻加热成形技术

Al-Li合金具有密度低、比强度高等优点,是实现飞行器结构减重的理想材料,在航天航空领域显示出了广阔的应用前景。先进的电加热成形技术是提高轻质合金成形性能的有效手段。通过高温拉伸实验研究了5A90 Al-Li合金的成形性能,确定了5A90 Al-Li合金的最佳成形温度为340℃。通过电流自阻加热升温实验,得到了加热5A90 Al-Li合金板材合适的电流密度为10 A·mm~(-2)。针对5A90 Al-Li合金室温成形性能差的问题,设计并制造了5A90 Al-Li合金桁条电流自阻加热成形装置,在此装置上进行了5A90 Al-Li合金桁条的电加热成形实验,得到了符合要求的桁条零件,并分析了温度、润滑条件等对成形质量的影响。这种新型的板材电流自阻加热成形工艺及装备具有较大的实际应用价值。     

高Li含量Al-Li合金的发展与强韧化途径

高Li含量的Al-Li合金相对于其他合金或复合材料在轻量化上更具有优势,提高Li含量能降低Al-Li合金的密度,但Li含量过高会导致合金成分严重偏析又在一定程度上限制了Al-Li合金的发展。然而航空工业的超速发展要求Al-Li合金轻量化与优异的综合性能相匹配,获得性能更好的高Li含量Al-Li合金是探索的热点。阐述了通过设计改进合金成分、添加合金元素合金化、改善热处理工艺以及改进制备工艺等方法来提高高Li含量的Al-Li合金的力学性能,从而获得低密度高强度的Al-Li合金。     

微合金化和焊接过程对Al-Li合金强化相影响的综述

Al-Li合金具有密度低、比强度高等优点,是一种综合性能优异的轻质合金,在航空航天等领域被广泛应用和大量研究。综述了第二代Al-Li-Mg系、Al-Li-Cu-Mg系和第三代Al-Li-Cu系合金的性能特点,介绍了Al-Li合金三元T1(Al2CuLi)和二元δ'(Al3Li)、θ'(Al2Cu)这3种强化相的特性,介绍了δ'(Al3Li)和T1(Al2CuLi)初生相的结构特点。众所周知,强化相是影响合金性能的重要因素。结合国内外文献,列举了Al-Li合金微合金化元素对3种强化相以及合金性能的影响规律。Al-Li合金焊接加工时的热量是影响合金强化相的重要因素,热量会加速Al-Li合金中Li元素的流失。最终,提出在开发高性能Al-Li合金方面存在的问题及未来的研究重点。     

英国研制航空用铝—锂合金

近几年来燃料迅速涨价,使航空制造厂更急迫地寻求减轻飞机自重的方法。英国铝技术中心研制了新的铝合金系(Al-Li系),它很轻、刚性高。研制的三类合金是:Al-Li合金,用作要求有最高刚性、最小比重和中等强度的结构材料,例如导弹和导向兵器;Al-Li-Mg合金,用作要求有中等高强度、较小比重、能取代2014和2024合金的结构材料;AI-Li-Cu-Mg合金,用作要求有     

1420Al—Li合金超塑特性及微成形

采用最大载荷法研究了1420Al-Li合金的超塑特性，根据试验获得的超塑特性参数，采用两种形式的模具对1420Al-Li合金的微成形性进行了研究。分析了成形压力，保压时间对微成形的影响。采用扫描电镜和金相显微镜分析了成形件的微观形貌，更好地理解了材料在微成形时的行为。／     

第二代铝锂合金

在过去的十五年中,Al-Li合金的优点,如低密度,高弹性等都已被充分证明。但是,Al-Li合金在航空领域中的应用却并不如原先所预料。部分原因是由于Al-Li合金与传统的航空铝合金相比,塑性、韧性、抗应力腐蚀性较低。另外,Al-Li合金在室温下长期暴露或在稍高温度下短时暴露,都会使其韧性下降。后者还会使Al-Li合金不适用于超音速飞机,因为高的空气摩擦温度会使机体温度升高。     

肯联铝业公司同时建设两条Al-Li合金熔铸线

正美国肯联铝业公司(Constellium)是一个以生产航空航天与汽车ABS板材等高端铝材为主的跨国铝业公司,现正在法国伊苏瓦尔(Issoire)轧制厂同时建两条Al-Li合金熔炼铸造生产线,以生产公司研发的AirwareAl-Li合金,它们已在A-380飞机上获得广泛的应用,这是新一代的Al-Li合金,与美国铝业公司(Alcoa)研发的此类合金齐名,为世界三大Al-Li合金之一,俄罗斯在生产Al-Li合金方面也居世界前列。中国也是世界上     

先进的高温结构铝合金

70年代末以来,人们对结构材料提出了一系列新的要求,希望它们具有更高的强度、更轻的重量和/或更好的耐高温性能,特别是对航天材料.这些要求导致了许多新型先进铝合金的诞生.那些合金大体上可分为三类:第一类是强度高、耐蚀性好的粉末冶金合金,如雾化粉末合金7091和CW67,其性能大大超过了铸锭冶金7000系合金的.第二类合金为低密度、高刚性Al-Li基合金,对于铸锭冶金其含锂量不可超过     

空天结构材料-Al-Li 合金研究与展望

分析了Al-Li合金成分-工艺-组织结构-性能的关系,总结了改善性能的方法;根据我国情况,对Al-Li合金的研究提出未来展望。     

Al-Li-Zr和Al-Li-Cu-Mg-Zr合金的显微组织和力学性能

研究了两种Al-Li基合金的时效硬化、拉伸和冲击等力学行为,用透射电镜和扫描电镜对合金的显微组织结构,变形和断裂的特征进行了分析。结果指出:同一成分、不同热处理态的合金变形和断裂的机制截然不同。分析了时效态合金韧性下降和产生冲击各向异性的原因。讨论了改善Al-Li合金塑、韧性的可能途径。     

Constitutive Analysis to Predict High-Temperature Flow Stress in 2099 Al-Li Alloy

采用高温等温压缩试验并利用修正后的流变曲线,研究了2099 Al-Li合金在变形温度为300~500℃,应变速率为0.001~10 s-1,变形量(真应变)为0.7条件下的流变行为。结果表明:可用包含Z参数的双曲正弦形式来表征变形温度和应变速率对2099 Al-Li合金热变形行为的影响;将应变作为影响因素,求解了不同应变量下的材料常数,并构建了考虑应变的本构模型;统计分析结果表明,除了在变形温度为300℃,应变速率为10 s-1之外,该模型能够很好的预测2099 Al-Li合金高温流变行为。     

中间层材料对SiC_p/Al与Al-Li合金扩散连接接头质量的影响

使用电流辅助的瞬时液相扩散连接方法对SiC_p/Al材料与Al-Li合金的异种材料连接技术进行了研究,主要探究不同成分的中间层对扩散连接接头质量的影响。结果表明,只用纯铜粉作为中间层,难以实现SiC_p/Al材料与Al-Li合金的有效连接;采用质量比为2:1的Al、Cu混合粉材当中间层,可以实现这两种材料的有效连接,且连接接头组织均匀,其剪切强度可达73 MPa;在Al、Cu混合粉材中加入15 wt%的Ti粉后,Ti颗粒会在中间层中起到增强相的作用,可以对接头起到良好的强化效果,接头的剪切强度可以提高到158 MPa。     

2099 Al-Li合金热变形本构模型（英文）

采用高温等温压缩试验并利用修正后的流变曲线,研究了2099 Al-Li合金在变形温度为300~500℃,应变速率为0.001~10 s-1,变形量(真应变)为0.7条件下的流变行为。结果表明:可用包含Z参数的双曲正弦形式来表征变形温度和应变速率对2099 Al-Li合金热变形行为的影响;将应变作为影响因素,求解了不同应变量下的材料常数,并构建了考虑应变的本构模型;统计分析结果表明,除了在变形温度为300℃,应变速率为10 s-1之外,该模型能够很好的预测2099 Al-Li合金高温流变行为。     

Al-2.26%Li合金的时效现象

最近几年,Al-Li合金已引起了人们很大注意,因为Al-Li合金与常用铝合金相比,比重较低,弹性模量较高.许多人研究过这类合金的时效现象,然而,与析出组织有关的现象目前尚未完全搞清楚.本试验主要通过高倍透射电子显微镜研究了合金的组织.     

Al-Li合金强韧化机理及途径

概述了Al-Li合金强韧化的内部机理和外部机理，并在此基础上阐述了提高Al-Li合金强韧性的主要途径。     

Al-Li系合金开发的最近动向(2)

三、Al-Li系合金开发现状 1.关于第三次Al-Li合金国际会议今年夏天,即1985年7月于英国牛津大学召开了第三次国际会议,来自世界各国的工厂、用户、大学和研究机关的众多技术人员、研究人员齐集一堂,由此可以看出对Al-Li合金关心的迫切情况。     

稀土元素Ce和时效处理对Al-Li合金剥蚀性能的影响

研究了稀土元素Ce、时效处理以及Al-Li合金表面形 成的贫化层对其剥蚀性能的影响.结果表明，2090合金中加入微量Ce可明显提高其耐剥蚀 性能，但过量则有害.因Al-Li合金的剥蚀抗力与时效过程中T1相析出有密切关系，所以在近 峰值时效状态，合金的剥蚀敏感性较高，欠时效和过时效状态，合金的剥蚀敏感性较低.此 外Al-Li合金表面贫化层能提高其抗剥蚀性能.     

铝—锂合金的安全问题

Al-Li合金的加工工艺与其他铝合金的基本相同,但也有一些重要区别。与其他铝合金相比,熔融Al-Li合金具有较大的爆炸危险。实验证明,含Li量等于或大于2％的熔融Al-Li合金浸入水中会引起爆炸,但含Li量为1.2％时则没有多大爆炸危险。对含Li的氧化物和(或)氢氧化物弥散