铝锂合金管材热挤压变形特性

研究了２０９１铝锂合金的管材热挤压有时的回复与再结晶，挤压变形参数与挤压后亚晶尺寸间的关系，结果表明，铝锂合金热挤压时的主要恢复机制为动态回复和动态再结晶，但动态再结晶需在一定条件下才能激活，温度是决定亚晶大小的最敏感参数，线性发表明，温度补偿应变速率Ｚ和亚晶尺寸ｄ之间满足Ｈａｌｌ－Ｐｅｔｃｈ关系。     

脉冲电流对2091铝锂合金再结晶动力学的影响

研究了脉冲电流对２０９１铝锂合金再结晶动力学的影响。金相观察结果表明,脉冲电流加速再结晶,并减小完全再结晶晶粒尺寸。透射电镜观察表明,通电试样在保温１５ｍｉｎ的组织为几乎无晶内位错的再结晶组织,而未通电试样却是混乱位错的亚结构,研究表明,脉冲电流提高再结晶形核率和降低再结晶长大速率而减小完全再结晶晶粒尺寸。     

Cu-Ni-Si-Cr合金的时效析出与再结晶

研究了Cu-Ni-Si-Cr合金在时效过程中，析出与再结晶的交互作用及其对合金性能的影响。研究结果表明，形变使合金时效析出相更加细小、弥散，析出对再结晶的形核和长大过程产生阻碍作用。在再结晶的形成和长大过程中，析出相在晶界前沿快速粗化或重新溶解，并在再结晶区域中重新析出，导致更加弥散的析出相分布。     

时效制度对2195铝锂合金组织和力学性能的影响

采用硬度测试、拉伸实验和透射电镜等方法分析不同时效制度下2195铝锂合金组织与力学性能的变化。结果表明,单级时效的峰时效制度为160℃ × 56h和 190℃ × 16h,峰值抗拉强度分别为565MPa、541MPa,延伸率分别为6.3%和7.1%。双级峰时效190℃ × 4h + 160℃ × 32h的抗拉强度和延伸率均优于单级峰时效,分别为588MPa和13.5%。双级时效合金基体中细长T₁相及密集区对强度提升有重要作用,较窄的晶界无沉淀析出带和晶内胞状区域是合金塑性显著改善的主要因素。采用190℃ × 4h + 160℃ × 32h的双级时效制度可获得比单级时效更优异的综合力学性能。     

2091铝锂合金动态再结晶诱发超塑变形中的空洞行为

研究了2091铝锂合金动态再结晶诱发超塑变形中的空洞行为.金相观察和图象分析表明,在最佳变形条件下,空洞率及空洞平均直径先随着变形增大而增大,变形至ε=1.03时,空洞率及空洞平均直径均减小,出现了超塑变形初期的空洞弥合现象.超塑变形初期的空洞形核取决于应变速率,最佳应变速率下断裂试样出现大量的圆角空洞,并且此时空洞率出现最大值.     

高纯Ag和Ag—RE合金的回复与再结晶

研究了随不同冷变形量的高纯Ａｇ（９９．９９９％）和含有痕量稀土元素Ｃｅ（２１ｐｐｍ）,Ｅｕ（１６ｐｐｍ）,Ｇｄ（２０ｐｐｍ）的Ａｇ－ＲＥ合金在２３℃和５０℃的回复过程中力学性能,电学性能,晶格畸变等性能的变化。Ｃｅ,Ｆｕ具有明显抑制纯Ａｇ回复软化的作用并提高再结晶温度１５－３０℃;Ｇｄ和Ａｇ再结晶温度的影响及对抑制回复软化的作用甚小。痕量稀土Ｃｅ,Ｅｕ添加剂降低回复速率常数和提高回复激活能。     

微量Ce,La对含有害杂质的铝—锂合金再结晶组织及性能的影响

本工作采用金相及机械性能试验法研究了微量Ce、La对Al-Li-Cu-Zr合金再结晶组织、室温拉伸性能及高温持久性能的影响.研究表明,在Al-Li-Cu-Zr(2090)合金中添加0.05～0.1%的Ce或La能明显抑制合金的再结晶过程,并获得均匀细小的再结晶组织.微量Ce或La的加入能显著减轻杂质元素Fe、Si、Na对合金室温拉伸性能的有害影响,并大大提高合金的高温持久寿命.     

微量Y对Al—Li合金的析出相和力学性能的影响

研究了Y(0.1、0.5wt-％)对Al-Li-Cu—Mg—Zr合金析出相与拉伸性能的影响结果表明:Y可使铸态合金晶粒细化:促进β′(Al_3Zr)相析出:抑制δ′(Al_3Li)相的长大速度:使S′(Al_2CuMg)相的分布均匀化.添加0.1％Y能改善合金塑性而不降低强度:添加0.5％Y可使强度提高而塑性不降低     

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。     

钪对铝锂合金时效硬化行为的影响

通过对190℃时效不同时间的含钪和不含钪Al—Li合金维氏硬度测量和合金中强化相析出行为的透射电镜观察,研究了钪对铝锂合金时效硬化行为的影响。结果表明,钪可以加快铝锂合金的时效硬化速度,使合金达到峰值时效的时间明显缩短;钪明显抑制了铝锂合金中δ’(Al3Li)相的长大速度,促进了S’(Al2CuMg)的析出,还可形成Al3Sc、Al,Li／Al3Sc和Al3Li／Al3(Sc,Zr)等新的析出相,这些都对铝锂合金的时效硬化行为产生影响。     

Al-Li合金回归再时效的微观相场模拟

基于离散格点形式的微观相场动力学扩散方程,以Al-11.7Li(原子分数,%)合金为对象,模拟了Al-Li合金时效,经历了3种不同程度的回归再时效过程.这3种回归为:完全回归(δ'相全部溶解)、不完全回归(δ'相未全部溶解,少量存在)以及部分回归(δ'相部分溶解).结果表明:对于该浓度合金,完全回归再时效获得的组织形貌与直接时效的相当;而不完全回归再时效得到的颗粒密度大于前两者,颗粒尺寸更加细化,分布更均匀,弥散度也高,不完全回归再时效能够有效地改善Al-Li合金的微观组织;部分回归再时效获得的δ'相粗大且数量少.     

过时效工艺对AA2195铝锂合金微观组织的影响

采用扫描电子显微技术（SEM）、透射电子显微技术（TEM）、背反射电子衍射技术（EBSD）等分析手段对AA2195铝锂合金过时效对析出相粒子组态、细晶组织的影响进行了研究。结果表明：时效过程中析出的球状粒子为富Cu相,板条状相为富CuFe相;在相同的时效时间下,越高的处理温度可以得到更大的析出相粒子体积分数;在600K以下时效时,粒子沿原始晶界呈连续分布,并几乎占满所有晶界,这种网状分布的粒子在最终快速退火中不仅无法提供足够的形核位置,还将成为大角度晶界移动的障碍,导致大尺寸扁平状晶粒组织的形成,而600K以上的样品则可以得到球状粒子,晶界上无连续分布的粒子,得到了比较理想的晶粒组织。600K／24h炉冷是AA2195铝锂合金超塑性预处理的最佳时效工艺。     

Mn在2297铝锂合金中的微合金化作用

利用金相显微镜、拉伸测试、SEM、TEM、STEM-HAADF等手段研究了微量Mn的添加对2297铝锂合金微观组织与力学性能的影响。结果表明,Mn在2297铝锂合金中主要以AlCuMn棒状弥散粒子和Al(CuMnFe)粗大相形式存在,并且相比Mn-free合金,2297合金中粗大相尺寸较小、分布均匀,因而合金的抗拉强度得到提高。研究表明,Mn的添加没有影响Al_3Zr粒子的析出行为,尽管析出了AlCuMn棒状弥散相,但整体上没有改变2297合金的再结晶程度。     

二次挤压对Al-Li合金组织及性能的影响

研究了二次挤压对粉末冶金和铸锭冶金Al-Li-Cu-Mg-Zr合金挤压制品织构及其力学性能的影响.结果表明,Al-Li合金经挤压轴对称变形后形成强的〈111〉织构和弱的〈100〉织构,使合金塑韧性降低;但经二次挤压后〈111〉织构减弱,综合性能改善.文中讨论了〈111〉＋〈100〉纤维织构形成的机理和变化的原因.     

二次挤压对Al-Li合金组织及性能的影响

研究了二次挤压对粉末冶金和铸锭冶金Al-Li-Cu-Mg-Zr合金挤压制品织构及其力学性能的影响。结果表明,Al-Li合金经挤压轴对称变形后形成强的<111>织构和弱的<100>织构,使合金塑韧性降低;但经二次挤压后<111>织构减弱,综合性能改善。文中讨论了<111>+<100>纤维织构形成的机理和变化的原因。     

MICROSTRUCTURAL VARIATION AND FRACTURE MODES IN Al-Li ALLOYS

The correlation between the diverse fracture modes and the microstructural variation withrecrystallization in the Al-Li alloys under heat treatment was observed by means of triplanaroptical and scanning electron microscopy.The growth,propagation and feature of their frac-tures were described from the viewpoint of microstructure,energy and geometry.     

Effect of Ultrasound on Heterogeneous Nucleation in TIG Welding of Al–Li Alloy

The effect of ultrasound on heterogeneous nucleation in a tungsten inert gas(TIG) weld pool of 2195 Al–Li alloy has been investigated by a series of experiments. An ultrasonic vibration was imposed on the surface of base material before turning off the welding arc during the TIG welding implemented at a fixed point. The results suggest that ultrasound could promote heterogeneous nucleation in the TIG weld pool of 2195 Al–Li alloy. The grain around the fusion zone is changed from a column grain to an equiaxed grain after applying the ultrasonic treatment. To study the influencing mechanism of ultrasound on heterogeneous nucleation, further investigations were implemented where the welding arc was turned off after turning off the ultrasonic power. The results show that the equiaxed grain around the fusion zone disappeared gradually with an increase in heat input after turning off the ultrasonic power. It suggests that ultrasound could promote the heterogeneous nucleation particle to nucleate in advance before turning off the welding arc and the crystal nucleus could again be melted with an increase in heat input after turning off the ultrasonic power. Moreover, the effects of the welding current and ultrasonic amplitude on heterogeneous nucleation in the weld pool of 2195 Al–Li alloy were also investigated. Possible influencing mechanism of the welding current and ultrasonic amplitude on heterogeneous nucleation was discussed.     

DYNAMIC RECRYSTALLIZATION AND SUPERPLASTICITY IN Al-Li ALLOY

The behavior of dynamic recrystallization in the superplastic deformation of 8090 and 2091 aluminum-lithium alloys have been investigated.TEM observations indicated that dynamic recrystallization occurs at thetriple junction of grain boundaries.The measurement of grain boundary angle showed that recrystallization indynamic equilibrium exists in the process of superplastic deformation of 8090 Al-Li alloy.It is also indicatedthat,besides the role of refining grains and the grain boundary sliding,dynamic recrystallization playsconcurrently a role of stablizing microstructure.Thus dynamic rccrystallization can be used to induce metalssuperplasticity,which leads to a simplification of pretreatment for superplastic deformation.