2297鋁鋰合金熱處理工藝與組織性能研究.pdf

1、2297鋁鋰合金因其具備輕質(zhì)高強度、可焊性好、耐疲勞等諸多優(yōu)點，在航空航天領域中具有廣闊的應用前景。為了實現(xiàn)該合金在熱處理過程中強度與塑性的匹配，本文對該合金的固溶和人工時效工藝進行系統(tǒng)研究。采用拉伸試驗、金相顯微觀察、SEM和TEM等手段分析其微觀組織與性能。得出以下結(jié)論：
　?、僭摵辖鹪?00℃~540℃下固溶淬火后，再進行160℃/24h時效處理。研究結(jié)果表明，固溶時間60min一定時，在500℃~520℃范圍內(nèi)，隨著固溶溫

2、度的升高，第二相逐漸溶入基體中，硬度隨之增大，520℃時硬度達到最大值。當固溶溫度升高到540℃時，第二相的數(shù)量變化不明顯，但是晶粒發(fā)生明顯粗化，硬度降低；固溶溫度520℃一定時，在20min~60 min范圍內(nèi)，隨固溶時間的延長，基體中第二相逐漸減少，合金硬度隨之增大，60min時達到最大值。繼續(xù)延長固溶時間，第二相數(shù)量幾乎沒有變化，但晶粒尺寸變大。該合金適宜的固溶制度是520℃/60min。
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3、時效工藝研究發(fā)現(xiàn)，時效溫度越高合金達到峰時效的時間越短，140℃、160℃、180℃和200℃時效達到峰時效時間分別是72h、60h、48h和24h。合金在時效過程中隨著時間的延長，強度先增加，到峰時效后其強度開始下降，而塑性一直下降。2297鋁鋰合金經(jīng)180℃/48h時效處理后，合金抗拉強度為471MPa，屈服強度是378MPa，延伸率是15.3％，其綜合性能最好，所以該合金適宜的時效制度是180℃/48h。
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4、7鋁鋰合金進行0~8%預變形+180℃人工時效處理工藝研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過2%預變形的合金在時效過程中，時效60h達到峰時效，此時合金的抗拉強度、屈服強度和延伸率分別為470MPa、378MPa和16.5%。相較于2%預變形，經(jīng)過5%預變形時效處理，合金達到峰時間明顯縮短，24h達到峰時效，其抗拉強度提高10MPa，屈服強度提高45MPa，延伸率下降0.5%。繼續(xù)增加預變形量到8%，合金達到峰時效的時間為12h,但是合金力學性能有所下降。綜合