Ce及热处理工艺对Al-Li-Cu-Mg-Ag-Zr合金组织与性能的影响及其热稳定性研究

来源 :中南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dreamagain1986
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本文采用室温力学性能测试、硬度测试、光学显微组织观察、扫描电镜分析(SEM)、透射电镜分析(TEM)等方法研究了热处理工艺(T6、T8)及微量Ce对Al-Li-Cu-Mg-Ag-Zr合金力学性能和显微组织的影响,并探讨了该合金的热稳定性能。试验结果表明:(1) Al-Li-Cu-Mg-Ag-Zr合金经T8工艺处理可获得大量均匀、弥散的T1强化相和少量θ’相,未发现立方相;而经T6工艺处理后,合金的析出相主要由大量θ’相、少量T1相和均匀析出的立方相组成;与T6工艺相比,T8工艺使含Ce合金和未含Ce合金的室温抗拉强度分别提高了21.8%和20.2%,但塑性都有明显下降。(2)添加微量Ce能细化合金晶粒及抑制再结晶,使Al-Li-Cu-Mg-Ag-Zr合金的强度和塑性同时提高。含Ce合金T8峰时效态的屈服强度(σ0.2)为597MPa,延伸率为6.2%,比同状态下未含Ce合金分别提高64MPa和2.7%。(3)添加微量Ce并未改变合金析出相的种类,其析出相主要为T1相和θ’相。但它能减缓强化相T1相的析出,使其含量增加且分布更加均匀弥散。(4)在低于150℃热暴露100h后,两种合金的强度没有下降,反而略有上升。这是因为T1相在此温度下有较强的抗粗化能力,同时一些细小弥散的强化相长大也可能是导致合金强略微上升的主要原因。在高于250℃热暴露100h后,两种合金强度下降明显。这与T1相的长大粗化速率加快和强化相的部分溶解有关。(5)添加Ce元素之后,合金中Cu、Li原子的扩散速率变缓,而T1相的抗粗化能力增强,由此,经热暴露后合金达到峰值硬度的时间延后24h,使合金的热稳定性能得到提高。
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