1420铝锂合金的各向异性

以1420铝锂合金为对象，研究了轧板的各向异性在时效过程中的演化，并探讨了δ′相强化的各向异性机制。研究结果表明：随着时效的进行，合金的各向异性逐渐增强，合金的拉伸断裂特征也出现各向异性；且随着时效的进行，合金的断裂方式由沿晶分层断裂向沿亚晶分层断裂转变。可以认为，δ′相是通过共面滑移来软化滑移面、减少滑移系数目，从而增强合金的各向异性。     

时效制度对2050铝锂合金力学性能及断裂行为的影响

采用光学显微镜、扫描电镜和拉伸测试等方法,研究了时效处理对2050铝锂合金力学性能和断裂行为的影响。结果表明:2050铝锂合金锻件经T8热处理后的纵向拉伸性能优于横向和高向,但3个方向的各向异性较小。时效时间为42 h的合金综合力学性能最佳。合金时效42 h后的光学组织主要由变形和部分再结晶晶粒组成。合金的断裂方式主要为穿晶滑移断裂及沿晶断裂。     

焊后热处理对铝锂合金电子束焊接头组织与性能的影响

对2090铝锂合金电子束焊接头进行焊后热处理,热处理工艺为530℃固溶0.5h+190℃时效12h。结果发现,焊接接头的抗拉强度由焊态下的331MPa提高到热处理后的415MPa,焊后热处理使接头的强度大大提高。金相组织观察表明,铝锂合金电子束焊接头经过热处理后焊缝晶粒形貌由焊态下的等轴树枝晶转变成等轴晶,并且在晶粒内部和晶界处析出细小的强化相。XRD相结构分析显示接头焊缝中的强化相主要为δ′(Al3Li)、T1(Al2CuLi)、β′(Al3Zr)等。TEM观察证实,热处理后2090铝锂合金接头焊缝中析出了多量的球状δ′相和针状T1相。拉伸断口分析表明,铝锂合金电子束焊接头在焊态下为带韧窝的穿晶断裂,经过热处理后接头断裂模式转变为沿晶断裂。     

2195铝锂合金重固溶-T8再时效的组织与力学性能

以5.2 mm厚2195-T8铝锂合金为基础,进行了重固溶及后续152℃的T8(预变形3%~6%)再时效处理,研究了其微观组织与拉伸性能。结果表明,重固溶处理未显著改变2195铝锂合金的晶粒组织,仍然保持为拉长的扁平状(带状)晶粒组织态。合金的主要时效强化相为T1相(Al_2Cu Li)和θ'相(Al_2Cu)。T1相数量随预变形量增大而明显增加,而峰时效后θ'相数量及尺寸随预变形量增加呈降低的趋势。合金中T1相分数随时效时间延长而增加并主要沿长度方向长大,而峰时效后θ'相随时效时间延长逐渐减少。重固溶T8再时效处理未明显损害2195铝锂合金拉伸性能。     

时效时间对2198铝锂合金组织和力学性能的影响

通过力学性能试验、金相显微镜和扫描电镜等分析了时效时间对2198铝锂合金组织和力学性能的影响.结果表明:在相同时效温度条件下,随时效时间的延长,2198铝锂合金的拉拉强度、屈服强度和硬度不断提高,而伸长率略有下降.随时效时间的延长,断口表面的韧窝不断减少,逐渐从韧窝断裂演变成为片层状的准解理断裂.     

铝锂合金疲劳裂纹扩展行为与裂尖屏蔽效应

研究了2090、8090铝锂合金,7075、2024普通铝合金的疲劳裂纹扩展速率,门槛值,裂纹闭合效应,裂纹偏转特性和形貌,并讨论了上述各因素之间的内在联系。结果表明:在强度水平相近时,铝锂合金的疲劳裂纹扩展抗力明显优于普通铝合金,主要归因于其裂纹闭合和裂纹偏转的裂尖屏蔽(Shiekding)作用。铝锂合金特有的断裂特征(脊骨状断口)和强的氧化倾向,使之获得了高的粗糙度诱发裂纹闭合效应和氧化物诱发裂纹闭合效应。最后,本文还较系统地讨论了扁平晶粒、强织构、平面滑移、沿晶稳定相等对铝锂合金断裂特征、裂尖屏蔽效应等的影响。     

超声作用阶段及形式对熔池晶粒结晶的影响

理解不同超声作用下的熔池晶粒结晶特点对超声辅助TIG焊接工艺的优化具有重要意义. 以铝锂合金为研究对象,改变超声作用阶段及施加形式,分析焊缝晶粒分布特征. 结果表明,电弧熄灭后超声作用下,焊缝边缘为断裂的柱状晶,焊缝中心为等轴晶;熄弧前及熄弧后均有超声作用时,焊缝内部全部为等轴晶. 持续超声形式和瞬态超声形式对熔池晶粒结晶具有不同的作用,持续超声主要促进熔池内晶粒的异质形核而促使等轴晶形成,瞬态超声主要通过破碎枝晶细化晶粒. 超声细化铝锂合金TIG焊缝晶粒机制与超声作用阶段及形式具有直接联系.     

铝锂合金晶间腐蚀敏感性与时效阶段的相关性

研究了不含Zn及0.72%Zn微合金化的Al-3.7Cu-1.15Li-0.5Mg合金T6态时效(150及175℃)不同时间后的晶间腐蚀行为,建立了其腐蚀-时效进程状态图。结果表明,Zn微合金化铝锂合金晶间腐蚀敏感性略低于不含Zn微合金化的铝锂合金。随时效进程的发展,铝锂合金腐蚀类型变化规律为:孔蚀或局部晶间腐蚀(时效早期),全面晶间腐蚀(欠时效阶段),局部晶间腐蚀(近峰时效阶段),孔蚀(过时效阶段)。晶间腐蚀深度随时效时间延长呈先增加而后降低的规律。时效时间延长,一方面晶界析出相逐渐粗化并且呈不连续分布,另一方面晶内T1相及θ相析出,晶内电位降低,晶界及晶内电位差减小,从而导致上述腐蚀类型的变化。     

Sc对铸造Al-Li合金组织演变及力学性能的影响

研究了Sc合金化对铸造Al-Li-Cu-Mg合金组织演变和力学性能的影响。结果表明,添加0.2%的Sc对合金晶粒细化效果显著,同时Sc合金化还会促进时效态合金基体中核/壳状复合结构粒子的析出。在室温及200℃下拉伸时,含Sc合金显示出更优异的强塑匹配性,这归因于细化强化和沉淀强化（δ′-Al3Li相及核/壳状复合结构粒子）的综合作用;当拉伸试验温度升高至300℃时,晶界弱化效应使含Sc合金的强度急剧下降而伸长率显著提升。断口形貌观察发现,基准合金室温的断裂模式为准解理断裂,温度对合金的断裂模式无显著影响;含Sc合金室温的断裂模式为典型的沿晶断裂,200℃下该合金的断裂模式转变为沿晶和穿晶混合断裂,拉伸试验温度提高至300℃,断裂模式最终变为微孔聚集型断裂。     

时效处理对铝锂合金断裂行为的影响

通过拉伸试验机、扫描电镜、透射电镜等设备对不同时效工艺下铝锂合金厚板的拉伸性能、微观组织以及断裂特征进行了系统研究。结果表明:随人工时效时间延长,合金的高向强度迅速增加,同时延伸率快速降低,合金的断裂方式也由穿晶滑移剪切+沿晶混合断口转变为单纯的沿晶断口。时效过程中晶内析出了大量的T₁相,提高了晶内强度,抑制了拉伸过程中晶内的协调变形,降低了合金的塑性并导致合金沿晶开裂。     

重固溶-不同温度T8再时效2195铝锂合金的力学性能与显微组织演化

以5.2 mm厚度2195-T8铝锂合金为对象,进行重固溶、4.5%预变形后不同温度(145C~160℃)的T8再时效处理,研究其力学性能与晶内显微组织演化。结果表明:重固溶处理后的晶粒形态与原始2195-T8态晶粒形态一样,仍然保持为拉长的带状晶粒组织。重固溶并经4.5%预变形后,再采用适当的温度和时间进行T8时效处理,2195铝锂合金可以回复到原始T8态的显微组织和力学性能,即2195铝锂合金采用重固溶-T8再时效处理不会明显损害其力学性能。2195铝锂合金的晶内时效析出相包括T1相(Al2Cu Li)、δ′相(Al3Li)、θ′相(Al2Cu)及θ″相(Al2Cu),其中优先析出相为T1相;较低温度及较短时间时效可形成较多δ′相和θ″相;随着时效时间延长,T1相生长,θ″相转化为θ′相并减少,δ′相消失;时效温度提高可促进该转变过程,加快铝锂合金的时效响应速度。     

人工时效对2A12铝板力学性能和强化相的影响

在不同温度和保温时间下对2A12铝合金冷轧板进行了人工时效处理,通过显微硬度和室温拉伸实验测试了合金的力学性能,对不同时效阶段合金的微观组织和析出相进行了表征。研究发现,2A12铝合金冷轧板具有单个时效峰,时效温度越高,达到峰值时效所需的时间越短,时效温度与时间对其力学性能均具有较大影响。随时效时间的增加,合金断裂方式由韧性断裂逐渐转变为沿晶韧窝断裂和穿晶断裂。时效初期合金主要为Cu-Mg团簇强化,峰值时效时为Cu-Mg团簇和GPB区强化,过时效时析出相逐渐转化为稳定的S (Al_2CuMg)相。在考虑均质形核与非均质形核的共同作用下,2A12铝合金冷轧板的时效脱溶析出序列为过饱和固溶体(SSS)→Cu-Mg团簇+S_(inhomo)→Cu-Mg团簇+GPB区+S_(inhomo)→Cu-Mg团簇+GPB区+S_(homo)+S_(inhomo)→S。     

铝锂合金强化和韧化的特殊机理

以未再结晶晶粒结构的２０９０＋Ｃｅ铝锂合金板材为对象，从铝锂合金与普通铝合金力学行为的主要差别入手，以揭示经典理论难以解释的现象为目的，重点研究了该合金独有的精细结构与断裂特征的内在联系，以及力学行为对之的响应关系。涉及到室温拉伸行为，疲劳长、短裂纹扩展特性，断裂韧性，光滑疲劳极限     

锆对Al—Li—Cu铸造合金组织及性能的影响

研究了锆对铸造铝锂合金组织及性能的影响。结果表明,微量锆能强烈地细化铝锂合金的铸态晶粒及枝晶组织,且对微观偏析有减轻作用;合金的拉伸性能随含锆量增加而大幅度改善:观察Al—Li—Cu铸造合金的时效组织发现,亚晶界PFZ是不连续的,对合金的断裂过程难以产生重大影响,参与断裂过程的主要是晶粒的晶界。同时还发现,锆在一定含量范围内增加时,能显著加快δ′相的时效过程,增加δ′相的体积份数。     

大塑性变形制备超细晶铝锂合金的组织及力学性能研究进展（英文）

综述了大塑性变形工艺制备超细晶铝锂合金的显微组织及其力学性能,分析了大塑性变形过程中铝锂合金的组织演变及其影响因素。铝锂合金的强化机制主要是基于析出强化,结合大塑性变形得到的超细晶粒组织可以显著提高强度和塑性,并得到优异的超塑性。表明大塑性变形加工铝锂合金,尤其是等通道挤压制备的超细晶铝镁锂合金在超塑性工业具有广阔的发展前景。     

大塑性变形制备超细晶铝锂合金的组织及力学性能研究进展

综述了大塑性变形工艺制备超细晶铝锂合金的显微组织及其力学性能,分析了大塑性变形过程中铝锂合金的组织演变及其影响因素。铝锂合金的强化机制主要是基于析出强化,结合大塑性变形得到的超细晶粒组织可以显著提高强度和塑性,并得到优异的超塑性。表明大塑性变形加工铝锂合金,尤其是等通道挤压制备的超细晶铝镁锂合金在超塑性工业具有广阔的发展前景。     

固溶时效工艺对2195铝锂合金低温拉伸性能的影响

本文对2195铝锂合金进行了改变固溶温度和时效时间的热处理实验,考察了固溶时效工艺对条件下拉伸性能的影响,研究表明：在本实验参数范围内2195铝锂在低温下σb最高在660-680MPa,002最高在580—600MPa,而相应的塑性指标延伸率高于8％。在典型的欠时效态,2195铝锂具有优异的低温塑性,延伸率达29％以上。低温实验条件下,T6态样品呈现典型的层状分割断面的断口特征,随溶温度提高,分层有细化倾向,层内塑性变形特征减弱,沿晶倾向增强。     

2196铝锂合金重固溶-时效组织与性能研究

基于2196-T8511铝锂合金,对其进行重固溶-再时效处理,研究时效时间对其力学性能与组织演化的影响。结果表明:重固溶处理后的晶界清晰。再采用适当的温度和时间进行时效处理,合金可以回复到原始态的力学性能。2196铝锂合金的重新固溶-再时效析出相包括T1相(Al_2Cu Li)、δ'相(Al_3Li)和θ'相(Al_2Cu);较短时效时间可形成较多δ'相和θ'相。随着时效时间的延长,T1相逐渐增多,δ'相和θ'相减少;重新固溶-时效后,断口韧窝增加,仍以分层断裂为主。     

过时效工艺对AA2195铝锂合金微观组织的影响

采用扫描电子显微技术（SEM）、透射电子显微技术（TEM）、背反射电子衍射技术（EBSD）等分析手段对AA2195铝锂合金过时效对析出相粒子组态、细晶组织的影响进行了研究。结果表明：时效过程中析出的球状粒子为富Cu相,板条状相为富CuFe相;在相同的时效时间下,越高的处理温度可以得到更大的析出相粒子体积分数;在600K以下时效时,粒子沿原始晶界呈连续分布,并几乎占满所有晶界,这种网状分布的粒子在最终快速退火中不仅无法提供足够的形核位置,还将成为大角度晶界移动的障碍,导致大尺寸扁平状晶粒组织的形成,而600K以上的样品则可以得到球状粒子,晶界上无连续分布的粒子,得到了比较理想的晶粒组织。600K／24h炉冷是AA2195铝锂合金超塑性预处理的最佳时效工艺。     

ZL210A铸造铝合金热处理时效温度的研究

采用性能测试、透射电镜分析、扫描电镜观察等方法研究了不同时效温度对ZL210A合金砂型试样力学性能、微观组织和断口形貌的影响.结果表明,合金试样强度和硬度值随时效温度的升高先上升后下降,当时效温度为170 ℃时达最大值.试样伸长率随着时效温度的升高则下降,其后在6%趋于稳定;时效温度对合金微观组织有显著的影响,当时效温度170 ℃时,合金的强化效果最好,主要析出相为θ″相;不同时效温度下,合金试样的断裂方式主要为穿晶断裂,呈现出较好的韧性.