【摘 要】
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与常规铝合金相比,Al-Li合金具有低密度、高比强的特点,几十年来已经得到广泛的研究,其中绝大部分工作集中在Al-Li-Cu-Mg,Al-Cu-Li和Al-Mg-Li系合金.该文对不同成分的Al-Li-M
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与常规铝合金相比,Al-Li合金具有低密度、高比强的特点,几十年来已经得到广泛的研究,其中绝大部分工作集中在Al-Li-Cu-Mg,Al-Cu-Li和Al-Mg-Li系合金.该文对不同成分的Al-Li-Mg-Si和Al-Li-Zn-Mg-Cu系合金的时效动力学、显微组织和力学性能进行了系统的研究.实验结果表明,Li的加入改变了Al-Mg-Si和Al-Zn-Mg-Cu合金的时效析出行为.时效前的预变形,促进了小形核过冷度的Al-1.7Li-Mg-Si合金中δ'相析出,对Li含量高Al-2.6Li-Mg-Si合金的形核率无明显影响,预变形促进了Al-Li-Zn-Mg-Cu合金中,Zn和Mg原子的扩散,并为富Zn相的形核提供大量异质形核核心,促进了富Zn相在晶内的析出.Al-Mg-Si合金中加入Li后,晶界析出相的线密度降低,合金由以沿晶断裂为主转变为以穿晶断裂为主,低Li含量合金为韧窝型穿晶断裂,高Li含量合金为穿晶剪断;Al-Zn-Mg-Cu合金加入Li后,由于富Zn相在晶界连接成网络,合金由完全韧窝型断裂转变为以沿晶断裂为主.基于公认的相平衡、析出相粗化和位错-粒子相互作用原理,该文建立了时效动力学模型,并成功地应用于等温时效和形变时效的Al-2.6Li-Mg-Si合金.这一模型全面考虑到了沉淀相的体积分数与时效温度和时间的关系,沉淀相的粗化,及位错密度对扩散的影响,适用于上有单一时效硬化反应的铝合金,根据有限的实验结果,可预测等温时效和形变时效合金的峰值硬度出现时间.
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