时效制度对2A97铝锂合金强韧性的影响

通过拉伸试验及平面应变断裂韧性测试,研究不同时效制度对2A97合金强韧性的影响,并利用透射电镜和扫描电镜对合金的微观组织及断口形貌进行观察。结果表明:2A97合金在135℃单级时效时断裂韧性较好,但强度偏低;双级时效可促进强度的提高,但第二级时效温度过高时(175℃),断裂韧性迅速下降,经过(135℃,36 h)+(150℃,18 h)时效,可得到较好的强韧性匹配,其σb、σ0.2和KIC分别为547 MPa、489 MPa和28.9 MPa.m1/2。2A97合金中的主要强化相为δ′相和T1相。δ′相易共面滑移而引起应力集中,对合金韧性不利;T1相能有效地阻止位错滑移,对合金强度有显著提高。2A97合金在时效初期以穿晶和沿晶混合型断裂为主,断口表现出明显的分层特征,具有较好的韧性;随时效时间的延长,析出相的体积分数、尺寸以及临界分切应力增大,所造成的应力集中更明显,同时晶界平衡相增多,晶界无沉淀带加宽,沿晶断裂比例增多,合金韧性急剧下降。     

2091铝锂合金变形断裂过程的原位观察

利用透射电镜对２０９１铝锂合金在不同热处理状态下的变形断裂过程进行了原位观察，结果表明，在不同的时效状态，合金的应变局部化不同，在近峰值时效合金变形时，位错切割δ′相而产生强的共面滑移，引起应变不均匀；而在过时效态合金中，应变集中于晶界ＰＦＺ内，晶内的共面滑移带明显减弱     

1420A1-Li合金冷轧板材的各向异性

通过热处理、拉伸性能测试、金相及电镜观察分析，研究了1420A1-Li合金冷轧薄板的各向异性。结果表明，该合金在力学性能及拉伸断裂特征方面均具有明显的各向异性。经过不同的热处理，合金的各向异性程度不同：固溶水冷样比空冷样的最大强度高，各向异性程度也较明显；空冷样σb各向异性程度随时效时间延长稍有增加。合金呈现明显的各向异性是由于其较高程度的轧制变形组织和时效析出相δ′等因素综合作用的结果。     

固溶温度对FGH95镍基合金持久断裂机制的影响

通过对不同温度固溶处理的FGH95合金进行组织形貌观察及持久性能测试,研究了组织结构对合金持久性能及其断裂机制的影响。结果表明:经1150℃固溶和时效处理后,合金中有粗大γ′相在较宽的边界区域不连续分布,其周围存在γ′相贫化区;经1160℃固溶及时效处理后,合金中粗大γ′相完全溶解,在晶内弥散分布高体积分数的γ′相,并有粒状(Nb,Ti)C碳化物在晶内及沿晶界不连续析出;经1165℃固溶和时效后,合金的晶粒尺寸明显长大,并有硬而脆的碳化物膜沿晶界连续析出。在650℃/1034MPa条件下,经1160℃固溶和时效的合金,由于在晶界处不连续析出的粒状碳化物对晶界具有钉扎作用,可有效阻碍晶界滑移,使合金具有较好的抗蠕变性能。合金蠕变后期的变形特征是晶内发生单取向和双取向滑移,随着蠕变进行,滑移迹线增多,并在晶界处引起应力集中,致使裂纹在晶界处萌生及扩展并最终导致断裂。     

人工时效对喷射成形2195-T4搅拌摩擦焊接头组织与性能的影响

对喷射成形2195-T4铝锂合金搅拌摩擦焊接头在205℃进行6、12、18和24 h的时效处理，采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和电子万能试验机等对接头的显微组织和力学性能进行分析。结果表明：205℃时效24 h后，接头晶粒大小和形貌无明显变化；随着时效时间的延长，焊核区与热影响区的T₁、θ′、δ′相持续析出并粗化，时效12 h时，焊核区的T₁、θ′、δ′相与热影响区的θ′、δ′相数量最多，热影响区T₁相的数量在时效18 h时达到最大值；接头硬度与抗拉强度在时效12 h时达到峰值，此时接头平均硬度为166.7 HV0.1,抗拉强度为453 MPa,断裂方式为沿晶脆性断裂。     

脱溶相的强化贡献与2090板材屈服强度的各向异性

对２０９０ 和２０９０ 加微量Ｃｅ 两种铝锂合金板材不同取向（ 与轧向呈０°、４５°和９０°） 以及不同热处理状态（ 固溶处理、峰值时效和峰值时效后回归） 试样的力学性能测试和微观分析结果表明：与δ′和θ′相的复合强化作用相比,Τ１ 相的强化贡献在不同取向上存在较大差异;Τ１ 相的析出对板材力学性能各向异性有削弱作用。峰值时效和回归试样具有较强的沿晶分层倾向,成为其屈服强度各向异性下降的直接原因;该现象与Τ１ 相在亚晶界沉淀有关。     

Al—Zn—Li—Mg—Cu合金在433K的时效行为

采用透射电镜（TEM）和Vickers硬度计研究了Al-Zn-Li-Mg-Cu合金在433K的人工时效行为,结果表明,在等温时效动曲线上存在双阶硬化行为。第一阶段硬化起因子合金基体上沉淀析出的δ′相（AlLi） 时效强化效果来自δ′相;随着时效的进行,到达第二时效硬化峰,在合金基体上除了δ′相外,大量析出一种具有准晶结构的沉硬化相（命名为X相）,此时,时铲强化效果来处自δ′相和X相,在X相的周围存在无δ′相析出区,表明X相含有Li原子,X相呈棒状,棒的长轴与基体的＜110＞Al方向一致,EDS测试表明,X相富集Cu,Zn和Mg。     

1420Al-Li合金冷轧板材的各向异性

通过热处理、拉伸性能测试、金相及电镜观察分析,研究了1420Al-Li合金冷轧薄板的各向异性。结果表明,该合金在力学性能及拉伸断裂特征方面均具有明显的各向异性。经过不同的热处理,合金的各向异性程度不同:固溶水冷样比空冷样的最大强度高,各向异性程度也较明显;空冷样σb各向异性程度随时效时间延长稍有增加。合金呈现明显的各向异性是由于其较高程度的轧制变形组织和时效析出相δ′等因素综合作用的结果。     

时效对8090铝合金组织和力学性能的影响

通过测定时效硬化曲线和室温拉伸性能，研究了时效的温度和时间对８０９０铝合金组织和力学性能的影响。结果表明，合金性能的变化主要归因于δ相颗粒尺寸的变化和Ｓ′相的析出。δ′相与δ′相共同析出可改善合金的强度和塑性，其最佳时效条件为１９０℃／２５ｈ。     

扩散退火对2090-Ce铝锂合金组织和性能的影响

研究了含0．12％～0．15％Ce的2090合金铸锭扩散退火工艺参数对合金元素在晶粒内部的分布、合金板材力学性能及强化相的分布与形态的影响。研究结果表明，对于2090－Ce合金铸锭，采用350℃×10h＋500℃×16b的均匀化处理，可使板材最终固溶时效后的强度提高；采用450℃×10h＋500℃×10h＋520℃×6h的均匀化处理，可使板材最终固溶时效后的断裂韧度及伸长率提高。第一段和第三段均匀化温度越高，合金板材的强度越低。第一段均匀化温度越高或第二段均匀化时间越长，组织中的β′相越粗大。扩散退火工艺对2090－Ce合金板材固溶时效后的强化相δ′及T1的形态与分布能产生间接的影响。降低第一段的均匀化温度，可使组织中获得细小的δ′／β′复合相，但使T1相分布和尺寸不均匀；较高的第一段均匀化温度和较长的第二段均匀化时间可使δ′／β′复合相中的δ′包复层分解成细小的颗粒状，并使T1相粗化；较高的第三段均匀化温度除使T1根粗化外，并促使其沿晶析出，同时使δ′相减少。