8090铝锂合金的外韧化机制

本文研究了８０９０铝锂合金的疲劳裂纹扩展特性、短裂纹效应、裂纹闭合效应、断裂待亚等，并与２０２４铝合金相对比，证实该合金优良的疲劳长裂纹扩展抗力主要源于外韧化效应，且在近门槛值区、Ｐａｒｉｓ区和Ⅲ区有着不同的断裂机制和外韧化机制。近门槛值区和Ⅲ区的外韧化效应分别为裂纹闭合效应和分层韧化效应，而在Ｐａｒｉｓ区系上述两种效应的耦合。     

时效温度对铝锂合金裂纹扩展方式影响的半定量研究

以2090 Ce合金为研究对象,测试不同时效温度、时间的断裂韧性,并对试样断口进行半定量分析,探讨时效工艺、断裂韧性及断裂机制之间的响应关系。研究表明,2090 Ce合金的断裂韧性试样以分层开裂为主要断裂方式。分层开裂与时效温度有密切关系,随时效温度升高,分层比例增大,厚度变薄。分层开裂亦与应力状态、晶界强度有密切关系,分层裂纹最先在三向应力的作用下于试样中心的晶界处形成,平行承载的薄板处于平面应力状态,裂尖前方塑性区扩大,消耗较多塑性变形功,从而达到增塑作用。时效温度和时间对断裂韧性临界裂纹尺寸影响很小。     

铝锂合金力学性能的各向异性

针对当前困扰铝锂合金实际应用的各向异性问题，概述关于铝锂合金中各向异性的表现规律，产生机理及对于降低各向异性所采用的方法等方面的研究现状和进展，对铝锂合金各向异性表现与微观组织结构的关系以及目前克服各向异性所采用方法的局限性进行分析。就此提出，若彻底解决这一问题则必须采用更先进的合金化方法及热加工工艺，研制新一代铝锂合金的观点和研究方向。     

轧制温度对铝铜锂合金疲劳性能的影响

采用标准紧凑拉伸C(T)试样研究了室温冷轧和350 ℃温轧的铝铜锂合金固溶时效处理后的疲劳裂纹扩展性能, 并采用光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和电子背散射衍射对合金微观组织以及疲劳断口进行分析以揭示其内在影响机理。结果表明, 固溶时效处理后, 室温冷轧板材的再结晶程度比350 ℃温轧板材高25.3%, 裂纹易沿着大角度晶界扩展; 温轧板材的疲劳裂纹扩展速率较低, 抗疲劳性能较好。     

中强和高强铝合金的疲劳裂纹扩展特性

本文研究2024（LY12）和7075（LC4）合金的疲劳长、短裂纹扩展特性，包括裂纹扩展速率、名义门槛植、本征门槛值、裂纹闭合效应、尾迹效应．2024合金有优良名义疲劳裂纹扩展抗力和高的名义门槛值，然而又有强的短裂纹效应，归因于其高的裂纹闭合效应和裂纹闭合效应的尾迹依赖性．7075合金的本征门槛值高和短裂纹效应弱，在近门槛值区有高的本征疲劳裂纹扩展抗力．同时．探讨疲劳裂纹扩展抗力、门槛值与断裂特征的关系．     

铝锂合金的外强化机制

根据Al-Li-Cu-Mg-Zr合金室温拉伸断裂特征的研究结果,提出了铝锂合金的外强化理论,并将其划分为薄带强化和分层强化。同时,从四个方面讨论了铝锂合金的外强化途径和效应,包插:未再结晶扁平晶粒结构的外强化效应,固溶温度对外强化效应的影响,形变热处理的、内外强化作用藕合,时效的外强化机制。     

铝锂合金原位拉伸断裂行为研究

采用OM,SEM,TEM及拉伸试验机等测试分析手段对T3和T6两种状态的铝锂合金的组织特征及拉伸行为进行研究,同时通过原位观察试验方法对拉伸试样的组织演变规律进行了研究.组织分析表明,T3态铝锂合金主要强化相是弥散细小的δ''相,T6态铝锂合金主要析出相是δ''相、θ''相以及部分小尺寸T1相.原位拉伸结果表明:T3铝锂合金晶内出现大量滑移带,随拉伸应变的增大,滑移带越来越粗大,并出现交叉滑移,裂纹在粗大第二相及滑移带交叉位置萌生并沿滑移带扩展;T6态铝锂合金晶内滑移带相对较少,裂纹主要形成于粗大第二相及晶界位置并沿晶界及第二相扩展;T3态铝锂合金中δ''相与基体共格,易被位错切过,因此断口主要为滑移剪切穿晶断裂形貌;T6态铝锂合金中部分T1相在位错作用下发生变形,对位错阻碍作用较强,断口分层严重,存在大量沿晶二次裂纹,以沿晶断裂为主.     

三参数全范围裂纹扩展公式

提出了全范围裂纹扩展公式,并通过2种材料的裂纹扩展实验,由非线性拟合方法得到了较高精度的拟合结果,从而验证了公式的正确普适性、参数易求性及公式物理意义的明确性,进而可应用到预测不同材料的疲劳裂纹扩展速率。