Er微合金化對(duì)1441鋁鋰合金微觀組織和力學(xué)性能的影響
本文選題:Al-Cu-Li合金 + AlCuEr相; 參考:《稀有金屬》2017年07期
【摘要】:采用鑄錠冶金法制備了不同含量稀土元素Er的Al-Cu-Li合金。利用拉伸力學(xué)性能測(cè)試、掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)及元素能譜分析(EDS)等分析測(cè)試手段,研究了Er的添加對(duì)Al-Cu-Li合金T8時(shí)效狀態(tài)下的微觀組織和力學(xué)性能影響。結(jié)果表明,合金在峰時(shí)效下的強(qiáng)度較未添加Er元素的Al-Cu-Li合金略有下降,添加0.3%Er(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的Al-Cu-Li合金的T8態(tài)峰時(shí)效屈服和抗拉強(qiáng)度均下降了30 MPa;添加Er元素的Al-Cu-Li合金的主要強(qiáng)化相仍然為δ'相(Al3Li)及S'相(Al2Cu Mg),Al-Cu-Li合金的Er元素未影響其時(shí)效析出響應(yīng)速度;添加Er微合金化合金峰時(shí)效下內(nèi)部有大量的δ'相和少量的S'相,而未添加Er元素的Al-Cu-Li合金峰時(shí)效下有大量的δ'相和大量的S'相,添加Er元素使峰時(shí)效態(tài)下S'相數(shù)量減少;Al-Cu-Li合金從始至終沒(méi)有發(fā)現(xiàn)Al3Er強(qiáng)化相的存在證據(jù);添加稀土元素Er,在凝固態(tài)時(shí)即可形成Al8Cu4Er相粒子,這些粒子直至均勻化和固溶熱處理時(shí)仍未完全溶解于固溶體中;斷口形貌分析顯示添加Er元素使Al-Cu-Li合金的沿晶脆性斷裂傾向增大,佐證了合金強(qiáng)度下降的力學(xué)性能表現(xiàn)。
[Abstract]:Al-Cu-Li alloys with different contents of rare earth element er were prepared by ingot metallurgy. The effect of er addition on the microstructure and mechanical properties of Al-Cu-Li alloy T8 was studied by means of tensile mechanical properties test, scanning electron microscope (SEM), transmission electron microscope (TEM) and elemental energy spectrum analysis (EDS). The results show that the strength of the alloy at peak aging is slightly lower than that of the Al-Cu-Li alloy without er element. The T8 peak aging yield and tensile strength of Al-Cu-Li alloy with 0.3er (mass fraction) decreased by 30 MPa, and the main strengthening phases of Al-Cu-Li alloy with er element were 未 'phase (Al _ 3Li) and S' -phase Al _ 2Cu MgO Al-Cu-Li alloy, and the aging response rate was not affected by er element. There are a large number of 未 'phase and a small amount of S' phase in the peak aging of er microalloyed alloy, but a large number of 未 'phase and a large number of S' phase in the Al-Cu-Li alloy without er element. The addition of er element can reduce the number of S 'phase in the peak aging state. There is no evidence of the existence of Al3Er strengthening phase in Al-Cu-Li alloy from the beginning to the end, and the Al8Cu4Er phase particles can be formed when the rare earth element er is added into the solidified solid state. These particles were not completely dissolved in the solid solution until they were homogenized and heat treated, and the fracture morphology analysis showed that the intergranular brittle fracture tendency of Al-Cu-Li alloy was increased by adding er element, which proved that the mechanical properties of the alloy decreased in strength.
【作者單位】: 中南大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院;有色金屬先進(jìn)結(jié)構(gòu)材料與制造協(xié)同創(chuàng)新中心;航天材料及工藝研究所;
【基金】:國(guó)家科技部“863”計(jì)劃項(xiàng)目(2013AA032401)資助
【分類號(hào)】:TG146.21
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