形變熱處理對2124鋁合金蠕變時效的影響.pdf

1、蠕變時效成形技術(shù)主要用于大型飛機整體壁板的成形,是利用金屬的蠕變特性,將成形與時效同步進行的一種成形方法。蠕變時效成形足蠕變和時效相瓦影響的過程,預變形、預時效、晶粒大小、合金成分等都會對蠕變時效成形的回彈和最終性能產(chǎn)生影響。本文將不同熱處理制度獲得的三種狀態(tài)2124合金(固溶態(tài)、FTMT預處理態(tài)(預變形+預時效)、ITMT細化晶粒態(tài))進行蠕變時效實驗,利用金相顯微鏡(OM)、扣描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)等手段,研究了預處理對

2、2124合金蠕變時效的影響,得到以下結(jié)論:
　　 (1)揭示了兩種不同預處理對2124合金蠕變時效行為的影響。ITMT預處理細化了2124合金的晶粒組織,晶界的增殖使得該預處理合金在蠕變時效過程中蠕變變形增大。FTMT預處理增加了合金內(nèi)部的位錯,可動位錯增加,蠕變機制由位錯攀移機制向粘滯性滑移機制轉(zhuǎn)變,蠕變初始階段變形量減少,但穩(wěn)態(tài)蠕變速率增大。
　　 (2)獲得了2124合金蠕變時效統(tǒng)一本構(gòu)關(guān)系方程,通過兩種不同的本構(gòu)

3、關(guān)系對三種不同初始態(tài)合金進行了擬合。
　　 (3)揭示了2124合金在蠕變時效過程中的微觀結(jié)構(gòu)與力學性能。2124合金在蠕變時效過程中θ'相存在應力位向效應,主要析出強化相S'相擇優(yōu)析出不明顯,但沿應力軸方向析出相有粗化現(xiàn)象。蠕變時效相對于人工時效第二相析出細小、致密,PFZ變窄。PFZ變窄能導致合金塑性和韌性的各向異性指數(shù)增大。
　　 (4)揭示了ITMT預處理對2124合金蠕變時效微觀組織和性能的影響。固溶態(tài)和ITM

4、T處理態(tài)合金都存在著難溶的粗大富Fe(Si)雜質(zhì)相,粗大雜質(zhì)相在蠕變時效過程中遭蠕變應力的作用發(fā)生破碎,蠕變應力越大破碎的越嚴重。通過ITMT預處理可以得到細小的晶粒組織。晶粒細化處理合金不僅具有較好的強度和塑性,而且在經(jīng)過蠕變時效后仍保持較好的力學性能。
　　 (5)揭示了FTMT預處理對2124合金蠕變時效微觀組織和性能的影響。采用12h自然時效+8％預變形的預處理工藝能夠獲得2124合金蠕變時效后比較好的綜合力學性能。FT