【摘要】：采用布氏硬度與拉伸性能測(cè)試以及OM,SEM和TEM分析,研究2A66鋁鋰合金板材力學(xué)性能的各向異性隨時(shí)效時(shí)間變化的規(guī)律和合金時(shí)效狀態(tài)下的顯微組織,并探討影響各向異性的主要因素。結(jié)果表明:165℃峰值時(shí)效前,隨時(shí)效時(shí)間的延長(zhǎng),2A66鋁鋰合金力學(xué)性能的各向異性程度逐漸下降,過(guò)時(shí)效后合金的各向異性有所增強(qiáng),伸長(zhǎng)率的各向異性大于強(qiáng)度各向異性。峰時(shí)效(64h)時(shí)合金的σ_b,σ_(0.2),δ的IPA值均達(dá)到了最低值,分別為3.0%,3.0%,12.2%,此時(shí)合金也獲得了較好的強(qiáng)塑性結(jié)合,軸向σ_b,σ_(0.2),δ分別為526.5,448.9MPa,10.1%。不同熱處理狀態(tài)下,2A66鋁鋰合金平面各向異性的總體表現(xiàn)為:縱向(0°)和橫向(90°)的強(qiáng)度最高,45°方向最低;45°方向試樣的伸長(zhǎng)率最高,縱向和橫向最低。
【圖文】：

００ｋＶ。２結(jié)果與分析２．１時(shí)效硬化曲線圖１為２Ａ６６鋁鋰合金１６５℃時(shí)效硬化曲線。可以看出，２Ａ６６鋁鋰合金具有明顯的時(shí)效強(qiáng)化效應(yīng)。時(shí)效初期硬度迅速上升，時(shí)效至１２ｈ硬度已達(dá)到１２０ＨＢ；隨后硬度上升變緩，時(shí)效至４０ｈ硬度達(dá)到１３０ＨＢ；之后隨著時(shí)效時(shí)間的延長(zhǎng)，合金的硬度繼續(xù)緩慢上升，時(shí)效６４ｈ后達(dá)到峰值硬度１４６ＨＢ；繼續(xù)時(shí)效將會(huì)進(jìn)入過(guò)時(shí)效狀態(tài)，合金硬度開(kāi)始緩慢下降；因此，將拉伸試樣的時(shí)效時(shí)間定為１２，４０，６４，８０ｈ。圖１２Ａ６６鋁鋰合金１６５℃時(shí)效硬化曲線Ｆｉｇ．１Ｈａｒｄｎｅｓｓ－ｔｉｍｅｃｕｒｖｅｏｆ２Ａ６６Ａｌ－Ｌｉａｌｌｏｙａｇｅｄａｔ１６５℃２．２力學(xué)性能表１列出了不同時(shí)效時(shí)間下５個(gè)取樣方向上測(cè)得的試樣力學(xué)性能，其中力學(xué)性能的平面各向異性指標(biāo)ＩＰＡ值由公式（１）［７］得出：ＩＰＡ＝４Ｘｍａｘ－Ｘｍｉｄ１－Ｘｍｉｄ２－Ｘｍｉｄ３－Ｘｍｉｎ４Ｘｍａｘ×１００％（１）式中：Ｘｍａｘ，Ｘｍｉｎ，，Ｘｍｉｄ分別代表力學(xué)性能指標(biāo)（σｂ，σ０．２，δ）各自所對(duì)應(yīng)５個(gè)方向上的最大值、最小值及中間值（１，２，３分別表示３個(gè)中間值）。從ＩＰＡ值可以看出，σｂ的ＩＰＡ值最低，δ的ＩＰＡ值最高，合金的伸長(zhǎng)率各向異性大于強(qiáng)度各向異性。時(shí)效１２ｈ時(shí)，σｂ，σ０．２，δ的ＩＰＡ值都較大，說(shuō)明此時(shí)合金具有較強(qiáng)的各向異性。繼續(xù)時(shí)效至４０ｈ和６４ｈ時(shí)，合金的強(qiáng)度各向異性減小，但伸長(zhǎng)率各向異性仍較明顯。時(shí)效８０ｈ（過(guò)時(shí)效）

材料工程２０１７年７月圖３１６５℃／６４ｈ時(shí)效狀態(tài)下２Ａ６６鋁鋰合金拉伸斷口形貌（ａ）縱向；（ｂ）４５°方向；（ｃ）橫向Ｆｉｇ．３Ｔｅｎｓｉｌｅｆｒａｃｔｕｒｅｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｅｓｏｆ２Ａ６６Ａｌ－Ｌｉａｌｌｏｙａｇｅｄａｔ１６５℃ｆｏｒ６４ｈ（ａ）ｒｏｌｌｉｎｇｄｉｒｅｃｔｉｏｎ；（ｂ）４５°ｔｏｔｈｅｒｏｌｌｉｎｇｄｉｒｅｃｔｉｏｎ；（ｃ）ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎ圖４２Ａ６６鋁鋰合金１６５℃／６４ｈ時(shí)效態(tài)的顯微組織（ａ）軋制面；（ｂ）橫截面；（ｃ）縱截面Ｆｉｇ．４Ｏｐｔｉｃａｌｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｏｆ２Ａ６６Ａｌ－Ｌｉａｌｌｏｙａｇｅｄａｔ１６５℃ｆｏｒ６４ｈ（ａ）ｒｏｌｌｉｎｇｐｌａｎｅ；（ｂ）ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅｓｅｃｔｉｏｎ；（ｃ）ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌｓｅｃｔｉｏｎ圖５２Ａ６６鋁鋰合金１６５℃時(shí)效狀態(tài)下的ＴＥＭ圖（ａ）１６５℃／１２ｈ，Ｂ＝［１００］Ａｌ；（ｂ）１６５℃／１２ｈ，Ｂ＝［１１０］Ａｌ；（ｃ）１６５℃／４０ｈ，Ｂ＝［１００］Ａｌ；（ｄ）１６５℃／４０ｈ，Ｂ＝［１１０］Ａｌ；（ｅ）１６５℃／６４ｈ，Ｂ＝［１００］Ａｌ；（ｆ）１６５℃／６４ｈ，Ｂ＝［１１０］ＡｌＦｉｇ．５ＴＥＭｉｍａｇｅｓｏｆ２Ａ６６Ａｌ－Ｌｉａｌｌｏｙａｇｅｄａｔ１６５℃（ａ）１６５℃／１２ｈ，Ｂ＝［１００］Ａｌ；（ｂ）１６５℃／１２ｈ，Ｂ＝［１１０］Ａｌ；（ｃ）１６５℃／４０ｈ，Ｂ
【作者單位】： 北京航空材料研究院;北京市先進(jìn)鋁合金材料及應(yīng)用工程技術(shù)研究中心;湖南大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51271076,51474101) 長(zhǎng)沙市科技計(jì)劃項(xiàng)目(k1403033-11)
【分類號(hào)】：TG146.21

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本文編號(hào)：2537858