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Al-Cu合金是典型的时效硬化合金,固溶处理时,Cu溶入固溶体使晶格扭曲提高力学性能,人工时效时沉淀析出,使合金的强度大大提高。向Al-Cu合金中添加不同的合金元素,由于影响机制不同对沉淀相的析出起着不同程度的促进或抑制作用,能不同程度的影响Al-Cu合金的时效析出行为。本实验通过向Al-5%Cu合金中加入不同含量的Ti、B或同时加入Ti、B,测试在不同状态下试样的硬度和拉伸力学性能,采用金相显微镜分析了铸态、热处理态的不同显微组织,观察了试样中的析出相形貌,采用扫描电镜观察了试样的表面元素分布,并对有关机理作了探讨研究,得到以下主要结论:铸态时,向Al-5Cu合金中:(1)添加不同含量的B,当B添加量达到0.42%时,晶粒得到明显细化,组织分布也较为均匀。试样的铸态硬度和抗拉强度都出现先下降再上升的趋势,但效果不太明显;(2)单独加入Ti时,Ti与Al反应生成了Al3Ti相,Al3Ti可作为α相的结晶核心,细化晶粒。当Ti含量达到1.0%时,晶粒得到明显细化。Ti的添加使Al-5Cu试样铸态硬度明显降低,但抗拉强度得到了提高;(3)同时加入Ti、B,在B含量0.67%基本不变的条件下,随着Ti含量的增加,试样的铸态组织中出现明显偏聚现象,试样的铸态硬度和抗拉强度都得到明显的提高。热处理态时,向Al-5Cu合金中:(1)添加不同含量的B时,试样时效硬度曲线与Al-5Cu试样变化趋势相似,时效峰值也相差不明显。含B量为0.42%的试样时效硬度曲线一直处于最上方。试样的时效抗拉强度有所提高;(2)单独加入Ti时,含0.2%Ti的试样时效硬度曲线与Al-5Cu试样和加入B时的试样时效硬度曲线变化趋势相似,其他3组含Ti试样的时效速度都明显提高,峰值出现时间明显提前。含Ti试样的时效抗拉强度随Ti含量的增加呈现下降趋势;(3)同时加入Ti、B时,试样的时效速度得到进一步的提高,峰值出现时间也更加提前。同时加入Ti、B的试样时效抗拉强度比单独加入Ti和单独加入B时的试样时效抗拉强度都有明显的提高,但整体来看,随Ti含量的增加呈现下降趋势。