【摘 要】
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铝合金由于其低的微屈服强度而表现出差的尺寸稳定性,限制了它们在惯性仪器仪表中的应用。针对这一问题,本研究以课题组开发的高强轻质的Mg、Sc合金化Al-Cu-Li合金为研究对象,分别采用对固溶处理合金进行预变形单级时效和预变形双级时效处理,探索预变形和时效工艺对合金的宏观和微屈服强度的影响。研究结果如下:1.预变形增加了固溶处理Al-Cu-Li合金内部的位错密度,促进了时效处理Al-Cu-Li合金中
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铝合金由于其低的微屈服强度而表现出差的尺寸稳定性,限制了它们在惯性仪器仪表中的应用。针对这一问题,本研究以课题组开发的高强轻质的Mg、Sc合金化Al-Cu-Li合金为研究对象,分别采用对固溶处理合金进行预变形单级时效和预变形双级时效处理,探索预变形和时效工艺对合金的宏观和微屈服强度的影响。研究结果如下:1.预变形增加了固溶处理Al-Cu-Li合金内部的位错密度,促进了时效处理Al-Cu-Li合金中T1相的析出。随着预变形的增加,T1相的直径逐渐减小,数量密度逐渐增加,分布逐渐均匀。原因在于固溶处理的合金经过预变形产生高密度位错增加了T1相的异质形核率,促进了时效过程中Cu和Li原子的扩散。双级时效进一步促进了T1相的析出,但T1相的尺寸有所粗化。2.预变形有利于同时改善150℃×24h单级时效Al-Cu-Li合金的宏观和微屈服强度,但过大的预变形对合金的微屈服强度无益。2%预变形合金的微屈服强度最高（491.3MPa）,较参考合金提高了约15.1%;8%预变形合金的宏观屈服强度最高（722.3MPa）,比参考合金提高了约12.5%。3.150℃×12h+190℃×4h双级时效处理的2%预变形Al-Cu-Li合金的微屈服强度达到516.2MPa,分别较参考合金和单级时效合金提高20.8%和5.1%,继续延长190℃二次时效的时间会导致微屈服强度下降。二次时效降低合金的宏观屈服强度。整体而言,2%预变形的固溶处理合金进行150℃×12h+190℃×4h双级时效是一种值得推荐的改善合金尺寸稳定性的方法。4.应变强化和沉淀强化是预变形时效处理Al-Cu-Li合金的主要强化机制。预变形增强了应变强化但降低了沉淀强化。预变形合金的强度改善主要缘于应变强化的增加。综合考虑不同时效工艺的析出相的强化机制差异,预变形时效合金的宏观屈服强度和微屈服强度可以采用简化的强度模型进行估算,但对微屈服强度的估算结果与实测结果在大的预变形（6-8%）时偏差较大,原因是未考虑可动位错密度对合金微屈服强度的影响。
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