新型Al-Li合金時效析出行為與強化機制.pdf

1、第三代鋁鋰微合金元素種類多，沉淀相的種類、形貌及相互之間的競爭析出關(guān)系復雜，為研發(fā)出新型綜合性能良好的鋁鋰合金帶來了困難。本文通過研究兩種鋁鋰合金各時效態(tài)的力學性能和顯微組織結(jié)構(gòu)，建立起合金成分、顯微組織結(jié)構(gòu)和力學性能之間對應關(guān)系。
　　本文采用的實驗材料為2A97-T3、2A97-T4及2060-T8E30鋁合金，主要研究內(nèi)容為時效析出行為及沉淀相的強化機制，通過時效處理獲得具有不同顯微組織結(jié)構(gòu)的不同時效狀態(tài)的試樣；利用TEM對

2、其沉淀相的種類、形態(tài)、數(shù)量及分布等進行了表征，利用DSC分析了其時效析出行為；并通過硬度試驗和拉伸試驗測定了其力學性能；結(jié)合其顯微組織結(jié)構(gòu)和力學性能分析了時效強化機制；最后，分析了合金元素對沉淀相種類、時效析出行為及強化機制的影響。
　　對2A97-T3及2A97-T4鋁合金時效處理后的力學性能和顯微組織結(jié)構(gòu)的表征表明，125℃時效時，沉淀相溶解，125℃/16h+155℃/24h時效后，合金的強塑性匹配較好，此時，2A97-T4

3、鋁合金的屈服強度、抗拉強度和延伸率分別為497.3MPa、552.7MPa和8.4％，2A97-T3鋁合金的屈服強度、抗拉強度和延伸率分別為561MPa、600MPa和8%；時效過程中析出的沉淀相主要為GP區(qū)、δ?、θ?和T1相，組織演變過程為GP區(qū)+δ?→GP區(qū)和δ?溶解→GP區(qū)+δ?+θ?+少量的T1→δ?+θ?+大量的T1；預拉伸抑制GP區(qū)的形成，促進T1相的形成，提高合金強度。
　　對2060鋁合金各時效態(tài)的力學性能和顯微

4、組織結(jié)構(gòu)的研究表明，固溶淬火后自然時效24h后，合金的力學性能基本保持不變，143℃時效時，強度先上升后基本保持不變，預拉伸會加快時效響應速度；時效過程中析出的沉淀相主要為GP區(qū)、δ?和T1相，其時效析出序列為過飽和固溶體→GP區(qū)+少量δ?相→少量δ?+少量T1→δ?+大量T1，預拉伸會促進T1相的形成。
　　通過比較2A97和2060鋁合金典型時效狀態(tài)的組織和性能表明，Ag與Mg的交互作用會抑制GP區(qū)和θ?相形成，促進T1相的形