论文部分内容阅读
本论文研究了单独添加或同时添加Li、Ag、Sc等合金元素对低Cu／Mg比和高Cu／Mg比的A1-Cu-Mg合金的力学性能和时效微观组织的影响。通过硬度测试、拉伸性能测试、透射电镜（TEM）以及扫描电镜（SEM）的观察，主要结论如下： 1．由于Ag的添加，使A1合金在时效早期形成大量的Ag-Mg原子团，促使了Z相的析出，所以单独添加Ag的A1合金的主要强化相是细小均匀的Z相。Ag+Li共同添加时，由于Li-Ag之间的强烈交互作用，阻碍Z相析出，使生成的Z相数量相对较少而粗大。故添加较少Li的A2、A3合金的硬度、强度低于A1合金，而塑性相当。对于添加2.0％Li的A5合金，由于Li含量较高，使得在时效初期大量δ′相析出；而在时效的中后期，合金中析出大量的Z相。δ′相和Z相的共同强化作用使A5合金具有更高的强度。 2．A5合金在170℃和200℃下的时效曲线出现了两个峰值，电镜观察表明第一个峰值是由于δ′相的弥散析出，而第二个峰值则是因为Z相的大量析出。 3．与单独加Li的A6合金相比，Li、Ag共同添加的A3合金硬度和强度提高，延缓了过时效的出现，塑性也得到一定的改善。这种差别是因为Ag的添加改变了合金的主要强化相类型，未加Ag的合金A6主要强化相为S′相和少量δ′相，而添加Ag的合金A3主要强化相为Z相和δ′相。 4．与A6合金相比，Li、Sc共同添加的A7合金硬度、强度和塑性明显改善，获得良好的综合性能。Sc的加入促使了时效初期δ′相的细化析出，还延缓了δ′相的粗化和溶解，促使了S′相的均匀析出，延缓了过时效的出现。 5．虽然Z相在含Ag的A1合金中大量析出，但是没有添加Ag的A6、A7合金在过时效阶段也析出少量的Z相，故Ag不是Z相形成的必要条件。 6．加入Sc形成的Al3Sc粒子促进了D6合金中θ′相的析出，并使得Ag、Sc同时添加的D7合金在时效后期也析出许多θ′相。D7合金中，由于Ag-Mg之间的优先交互作用促使了Ω相的析出，使合金的峰值硬度提高。