有害杂质及Ce对8090合金薄板不同加载方向断裂特性的影响

测定了含不同浓度有害杂质及Ｃｅ的８０９０合金薄板不同方向力学性能及断裂性能．结果表明：Ｆｅ，Ｓｉ使各方向的断裂韧性下降，并使４５°方向上的裂纹启裂阻力下降，Ｎａ，Ｋ除对Ｔ－Ｌ方向的启裂阻力不造成明显损害外，能够损害各方向的断裂性能．在合金中添加０．０９％Ｃｅ即可显示有益的合金化作用；如果添加０．２８％Ｃｅ，可明显改善含一定量Ｆｅ，Ｓｉ的合金薄板各方向的断裂性能，其主要原因在于Ｃｅ可通过使再结晶组织均匀，细化晶粒，减少晶界析出相及改善断裂过程等机制抑制杂质对断裂性能的危害．     

不同Ce含量的1420合金的时效过程

测定了含Ｃｅ０．０６ｗｔ％及０．１５ｗｔ％的１４２０合金板材的时效硬化曲线及室温力学性能，分析了Ｃｅ对１４２０合金时效过程的影响。结果表明：Ｃｅ含量在０．１５ｗｔ％范围内的１４２０合金时效的组织与不含Ｃｅ的１４２０合金类似，主要强化相为δ＇及δ＇／β＇复合相。微量Ｃｅ在１４２０合金中可以减缓固溶处理时的再结晶过程及细化再结晶晶粒，并促进δ＇相在时效过程中的弥散析出。添加０．０６Ｗｔ％Ｃｅ时有利于提高合金塑性，而添加０．１５ｗｔ％Ｃｅ时则有利于提高合金强度。采用４６５℃固溶，２％预拉伸变形及１７０℃／６ｈ时效，可使含微量Ｃｅ的１４２０合金板材获得较好的综合力学性能。     

微量Ce对2090合金—纯Al扩散系统中Cu扩散系数的影响

测定了含Ｃｅ２０９０合金－纯Ａｌ扩散偶中Ｃｕ原子的浓度分布曲线，用Ｂｏｌｔｚｍａｎ－Ｍａｔａｎｏ法计算了扩散系数。结果表明：微量Ｃｅ可使Ｃｕ的扩散系数下降。Ｃｕ的扩散系数与其在扩散偶中浓度分布及浓度梯度有关。在合金中添加０．４０％Ｃｅ与添加０．２３％Ｃｅ相比，两者降低Ｃｕ扩散能力的效果相近。     

Ce对2090铝锂合金中精细结构的影响机制

以２０９０铝锂合金为对象,研究了稀土元素Ｃｅ的作用机制。研究结果表明,在２０９０铝锂合金中添加微量可提高合金的塑性红１倍,且Ｃｅ的增塑作用又受时效程度的影响,在峰值时效状态最强而在欠时效和过时效状态减弱;     

Ce对Al—Li合金物理短裂纹扩展特性的影响

本工作研究了２０９０和８０９０合金名义门槛值、本征门槛值和闭合效应对裂纹尾迹的响应关系。Ａｌ－Ｌｉ合金具有优良的疲劳长裂纹门槛值和强的短裂纹效应，其物理本质是高的裂纹闭合效应和裂纹闭合效应的尾迹依赖性。２０９０合金微小裂纹的扩展抗力劣于７０７５合金，系因ΔＫｉ低；８０９０合金的ΔＫｉ与２０２４合金相当，其短裂纹扩展抗力相当或优于２０２４合金。微量稀土元素Ｃｅ可显著改善２０９０合金的本征门槛值，有益     

焊接速度对铝锂合金搅拌摩擦焊接头断裂特性的影响

对铝锂合金搅拌摩擦焊接头断裂模式随焊接速度提高的变化规律进行了深入的研究。断口实验结果表明 ,在焊接速度低于υ =10 0mm/min时 ,接头断裂模式为沿晶 +穿晶混合型断裂 ;焊接速度提高到υ =2 0 0mm/min时 ,接头断裂模式为韧脆混合型断裂 ;当υ >2 0 0mm/min时 ,随着焊接速度的提高 ,接头断口形貌由存在部分塑性断裂特征变化到完全为脆性断裂特征 ,但接头整体断裂模式为沿晶 +穿晶混合型断裂。力学性能测试结果表明 ,随着焊接速度的提高 ,延伸率先增加 ,并在υ =2 0 0mm/min时达到最大值 ,继续提高焊接速度 ,延伸率下降。     

氢对2901合金力学性能及断裂行为的影响

用动态充氢慢拉伸试验研究氢对２０９１铝锂合金力学性能的影响,用离子探针,透射电镜和扫描电镜研究合金的微观组织和断裂行为。结果表明,２０９１合金具有明显的氢脆繁盛生,氢降低合金原子间结合能。合金氢危敏感性和断裂特征与微观组织有密切关系。     

1420铝锂合金的各向异性

以1420铝锂合金为对象，研究了轧板的各向异性在时效过程中的演化，并探讨了δ′相强化的各向异性机制。研究结果表明：随着时效的进行，合金的各向异性逐渐增强，合金的拉伸断裂特征也出现各向异性；且随着时效的进行，合金的断裂方式由沿晶分层断裂向沿亚晶分层断裂转变。可以认为，δ′相是通过共面滑移来软化滑移面、减少滑移系数目，从而增强合金的各向异性。     

氢对2091合金力学性能及断裂行为的影响

用动态充氢慢拉伸试验研究氢对２０９１铝锂合金力学性能的影响,用离子探针、透射电镜和扫描电镜研究合金的微观组织和断裂行为。结果表明,２０９１合金具有明显的氢脆敏感性,氢降低合金原子间结合能。合金氢脆敏感性和断裂特征与微观组织有密切关系。     

EFFECTS OF IMPURITIES AND RARE EARTH ADDITION ON THE TOUGHENING LEVELS OF Al-Li BASED ALLOYS 2090 AND 1420

1.IntroductionItispossiblethatbifurcatinganddeflectingduringthecrackpropagationanddelaminatingonthefracturesurfacecancauseanadditionaltougheningbehaviourfortheengineeringmaterials.Theadditionaltougheningbehaviourfromthesefracturepatternsbelongstotheextrinsictougheningscope.Theextrinsictougheningandthenaturaltoughening,ortheintrinsictoughening,arethedecisivefactorsforthetotaltoughenillglevelofthematerials.Ingeneral,thetotaltougheninglevelcanbeobjectivelyreflectedbythematerialfracturetoughness.…     

微量Ce对Al-Cu-Li合金显微组织与力学性能的影响

通过室温拉伸性能测试、Kahn撕裂试验研究了Ce对Al-Cu-Li合金力学性能的影响。利用透射电镜(TEM)对合金显微组织进行了观察分析。结果表明：在180 ℃进行T6时效处理后,添加0.15%wtCe对合金强度的影响不大,但能够提高合金的断裂韧性。同时Ce的加入能够减小合金晶界析出相的尺寸和晶界无沉淀带的宽度,减少合金中立方相的析出,促进T1相的析出。     

时效处理对铝锂合金断裂行为的影响

通过拉伸试验机、扫描电镜、透射电镜等设备对不同时效工艺下铝锂合金厚板的拉伸性能、微观组织以及断裂特征进行了系统研究。结果表明:随人工时效时间延长,合金的高向强度迅速增加,同时延伸率快速降低,合金的断裂方式也由穿晶滑移剪切+沿晶混合断口转变为单纯的沿晶断口。时效过程中晶内析出了大量的T₁相,提高了晶内强度,抑制了拉伸过程中晶内的协调变形,降低了合金的塑性并导致合金沿晶开裂。     

1420Al-Li合金冷轧板材的各向异性

通过热处理、拉伸性能测试、金相及电镜观察分析,研究了1420Al-Li合金冷轧薄板的各向异性。结果表明,该合金在力学性能及拉伸断裂特征方面均具有明显的各向异性。经过不同的热处理,合金的各向异性程度不同:固溶水冷样比空冷样的最大强度高,各向异性程度也较明显;空冷样σb各向异性程度随时效时间延长稍有增加。合金呈现明显的各向异性是由于其较高程度的轧制变形组织和时效析出相δ′等因素综合作用的结果。     

杂质及Ce对8090Al—Li合金内,外韧化水平的影响

本文研究了杂质及Ｃｅ对８０９０Ａｌ－Ｎｉ合金内，外韧化水平的影响。结果表明，Ｆｅ，Ｓｉ主Ｎａ，Ｋ杂质有一定外韧化效果，但严重降低内韧化水平，在含料多杂质的材料中添加微量Ｃｅ，能够提高内韧化水平，但却降低外韧化水平。     

2397铝锂合金显微组织、拉伸性能和断裂韧性研究

通过金相显微镜、透射电镜和扫描电镜观察以及X射线织构测量、拉伸试验和平面应变断裂韧性测试,研究了130 mm厚2397-T87铝锂合金不同厚度层及不同取向的微观组织、拉伸性能和断裂韧性。结果表明:厚度方向织构分布不均匀,表层织构以高斯织构为主,中心织构则主要由β取向轧制织构和少量立方织构组成,亚表层T/8处织构较弱,且从中心到亚表层,β取向织构和立方织构含量降低,剪切织构含量增加,T/8处剪切织构含量最大。L方向不同厚度层拉伸性能具有不均匀性,亚表层的抗拉强度(σb)和屈服强度(σ0.2)小于中心,LT方向拉伸性能差异相对较小;同一厚度处,合金强度和断裂韧性具有各向异性,σb、σ0.2的变化规律为:L方向﹥LT方向﹥SL方向,L-T取向的断裂韧性最好,T-L取向次之,S-L取向最差。     

Al-14Cu-7Ce铸造铝合金的高温拉伸及断裂行为研究

测试了Al-14Cu-7Ce(质量百分数)铸造铝合金在室温至450℃内的高温短时拉伸性能,并采用扫描电镜分析不同温度下试样断口形貌和断裂行为.试验结果表明:温度低于200℃时,强度缓慢下降,且200℃下抗拉强度达到343.4 MPa;在200～450℃,强度迅速下降,但450℃下其抗拉强度仍能达到142.5MPa,表明合金具有良好的耐热能力.随着变形温度的升高,合金逐渐由脆性断裂转变为韧性断裂,在250℃下合金表现出混合断裂特征.此外,裂纹萌生都由Al8CeCu4相引发,在应力作用下形成裂纹源,并从Al8CeCu4相内部扩展导致开裂,之后裂纹扩展至基体并与前方裂纹相互连接,最终导致试样发生断裂.     

扩散退火对2090-Ce铝锂合金组织和性能的影响

研究了含0．12％～0．15％Ce的2090合金铸锭扩散退火工艺参数对合金元素在晶粒内部的分布、合金板材力学性能及强化相的分布与形态的影响。研究结果表明，对于2090－Ce合金铸锭，采用350℃×10h＋500℃×16b的均匀化处理，可使板材最终固溶时效后的强度提高；采用450℃×10h＋500℃×10h＋520℃×6h的均匀化处理，可使板材最终固溶时效后的断裂韧度及伸长率提高。第一段和第三段均匀化温度越高，合金板材的强度越低。第一段均匀化温度越高或第二段均匀化时间越长，组织中的β′相越粗大。扩散退火工艺对2090－Ce合金板材固溶时效后的强化相δ′及T1的形态与分布能产生间接的影响。降低第一段的均匀化温度，可使组织中获得细小的δ′／β′复合相，但使T1相分布和尺寸不均匀；较高的第一段均匀化温度和较长的第二段均匀化时间可使δ′／β′复合相中的δ′包复层分解成细小的颗粒状，并使T1相粗化；较高的第三段均匀化温度除使T1根粗化外，并促使其沿晶析出，同时使δ′相减少。