铝-锂合金平面应力断裂韧性的研究

一、前言 Al-Li合金因具有低密度、高弹性模量、高比强度等优点而引起宇航工业的广泛重视。但由于滑移局部化及无沉淀区的存在,导致Al-Li合金塑性较差。Sanders,Grig-son等人认为,共面滑移是导致Al-Li合金塑性较差的重要原因。加入某些合金元素如Cu、Mg、Zr等或改善热处理制度,形成非剪切沉淀相或促进均匀滑移可使合金的断裂韧性和塑性有较大提高,和Al-Li-Cu-Mg-Zr合金中存在的S’(Al_2CuMg),β’(Al_3Zr),T_1(Al_2LiCu)等析出相均可有效地提高合金的断裂韧性。所以,对Al-Li合金断裂韧性进行测试具有十分重要意义。通常能够反映材料本身属性的断裂韧性K_(IC)是对厚板的测试得到的,而实际应用的Al-Li合金多为薄板(厚为1～3mm),而通常情况下薄板的平面应力K_C估均高于厚板的平面应变K_(IC)值,因此,宇航工业的薄壁构件如用K_(IC)作依据则过于保守,于是Al-Li合金平面应力K_C值就显得更为重要,本文运用阻力曲线(R曲线)法对薄板8090Al-Li合金、LC4合金和LY12合金面应力K_C值进行测试。