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.     

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.     

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。     

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。     

两种Ce微合金化铝锂合金形变热处理时的微观组织与拉伸性能

研究了Ce添加量分别为0.09%及0.23%的Al-4.15Cu-1.25Li-X高强铝锂合金薄板T6态时效(175℃时效)及T8态时效(5%冷轧预变形+155℃时效)时的微观组织和拉伸性能。结果表明,相比T6态时效,T8态时效时铝锂合金强度及伸长率均有所提高。T8态时效时,含0.23%Ce的铝锂合金强度及伸长率均低于Ce含量为0.09%的铝锂合金。Ce含量增加未改变铝锂合金中时效析出相的种类,主要强化相仍为T1相(Al_2CuLi)及θ'相(Al_2Cu),但其数量减少。微量Ce的添加可形成含Ce且富Cu的Al_8Cu_4Ce相粒子,这些粒子在均匀化及固溶处理时均难以完全溶解。Ce含量增加,导致固溶基体中Cu含量降低,时效时含Cu析出相T1相及θ'相含量减少,铝锂合金强度降低。     

2090＋Ce铝锂合金时效的外强化效应与机制

研究了时效温度和时间对2090+Ce铝锂合金室温拉伸断裂特征的影响,探讨了铝锂合金未再结晶扁平晶粒结构的外强化效应与机制.从四个方面分析了铝锂合金未再结晶扁平晶粒结构的增塑机制,得出了时效温度和时间对外强化效应的影响规律.表明,铝锂合金未再结晶扁平晶粒结构的强度和塑性都优于再结晶等轴晶粒结构.欠时效至峰值时效阶段,该合金的断裂方式为穿晶剪切断裂与短横向沿晶分层开裂的混合型,其分层倾向及分层强化效应随时效过程而增大.过时效阶段,断裂方式以沿亚晶断裂为主,分层强化效应消失.     

2297铝锂合金中温强变形过程中组织演变及热稳定性能

对T87时效态2297铝锂合金进行中温(150℃)多向压缩直至析出相基本回溶至基体,再对其在160℃与180℃不同时间(0～48 h)条件下进行时效处理,利用透射电镜观察合金的微观组织,研究这种新型热处理工艺对2297铝锂合金组织与力学性能的影响。结果表明:时效温度为160℃时,时效48 h合金的主要析出相为δ'相,与固溶时效工艺相比,析出相析出时间延长。时效温度为180℃时,48 h合金的主要析出相为θ'相、T1相和少量δ'相。与固溶时效工艺相比,强变形固溶时效工艺增强了合金的综合力学性能。     

2196铝锂合金重固溶-时效组织与性能研究

基于2196-T8511铝锂合金,对其进行重固溶-再时效处理,研究时效时间对其力学性能与组织演化的影响。结果表明:重固溶处理后的晶界清晰。再采用适当的温度和时间进行时效处理,合金可以回复到原始态的力学性能。2196铝锂合金的重新固溶-再时效析出相包括T1相(Al_2Cu Li)、δ'相(Al_3Li)和θ'相(Al_2Cu);较短时效时间可形成较多δ'相和θ'相。随着时效时间的延长,T1相逐渐增多,δ'相和θ'相减少;重新固溶-时效后,断口韧窝增加,仍以分层断裂为主。     

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。     

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。