顯微組織對2219鋁合金蠕變裂紋擴(kuò)展行為的影響.pdf

1、2219鋁合金在航空航天領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，作為耐熱鋁合金的代表，關(guān)于其高溫?cái)嗔研阅艿难芯繀s少有報(bào)道。本文通過實(shí)驗(yàn)分析，探究了載荷及晶粒度對2219鋁合金蠕變裂紋擴(kuò)展性能的影響。
　　首先對固溶態(tài)2219鋁合金冷軋變形，變形量分別為50%和75%，隨后在400-540℃之間再結(jié)晶退火處理，觀察其晶粒尺寸和顯微硬度隨退火溫度的變化。結(jié)果表明，當(dāng)退火時(shí)間為1h時(shí)，隨著退火溫度的升高，兩種變形量的實(shí)驗(yàn)材料的晶粒尺寸基本都呈現(xiàn)先減小后增大

2、的趨勢，并且都在480℃退火時(shí)，平均晶粒尺寸最??；在相同再結(jié)晶退火條件下，大變形量可以獲得更細(xì)小均勻的晶粒；顯微硬度則隨著退火溫度的升高而增大。原材料經(jīng)50%冷軋變形并在540℃退火1h后，生成等軸晶的平均尺寸為33.20μm；經(jīng)75%冷軋變形并在520℃退火1h時(shí)后，生成等軸晶的平均尺寸19.39μm。
　　對上述兩種等軸晶組織的材料進(jìn)行310℃不同時(shí)間下的高溫時(shí)效處理，研究材料第二相以及晶粒尺寸隨時(shí)效時(shí)間變化規(guī)律，發(fā)現(xiàn)兩組實(shí)驗(yàn)

3、材料的微觀組織都在時(shí)效16h后達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。
　　為研究載荷對材料蠕變裂紋擴(kuò)展性能的影響，對時(shí)效后的實(shí)驗(yàn)材料在300℃開展不同載荷下的蠕變裂紋擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)材料在相同時(shí)刻的蠕變裂紋擴(kuò)展速率隨著載荷的增加而增大；分別利用斷裂力學(xué)參數(shù)應(yīng)力強(qiáng)度因子KI、凈截面應(yīng)力σnet和修正J積分C*關(guān)聯(lián)該實(shí)驗(yàn)條件下的蠕變裂紋擴(kuò)展速率，結(jié)果發(fā)現(xiàn)應(yīng)力強(qiáng)度因子KI關(guān)聯(lián)性最好；對時(shí)效后的兩種不同顯微組織的實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行相同條件下的蠕變裂紋擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)晶粒越