采用大氣熔煉鑄造及熱變形方法制備了Al-4.5Cu-1Li-0.7Mg-1Zn-0.3Ag-0.3Mn-0.2Zr （質(zhì)量分數(shù),%）新型鋁鋰合金板材。通過維氏硬度、拉伸性能、掃描電鏡、透射電鏡等方法,研究了固溶后不同冷軋預變形量對顯微組織和力學性能影響。結(jié)果表明,時效前的冷軋預變形量有效促進了新型鋁鋰基體合金中T₁（Al₂CuLi）相的析出與均勻分布,減少了θ’（Al₂Cu）相的體積分數(shù)。冷軋預變形量的增加,縮短了峰時效時間,晶界析出相由連續(xù)析出變?yōu)榉沁B續(xù)析出,無沉淀析出區(qū)寬度變小。當冷軋預變形量為15%時,時效態(tài)合金的屈服強度與抗拉強度分別達到了668 MPa和690 MPa,延伸率保持在7.9%。 

【文章來源】：稀有金屬材料與工程. 2020,49(09)北大核心EISCICSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

不同冷軋預變形量下沿<110>Al方向T1和θ"相的變化

圖2 不同冷軋預變形量下沿<110>Al方向T1和θ"相的變化為了確定冷軋預變形對時效態(tài)合金晶界析出影響，對預變形量分別為0%、5%及10%進行了TEM觀察（圖4）。圖4a為預變形量為0%時晶界形貌，晶界產(chǎn)生連續(xù)析出，無沉淀析出帶（PFZ）較寬。而時效前進行冷軋預變形后，時效態(tài)合金的晶界產(chǎn)生非連續(xù)析出，PFZ寬度較小。在預變形量為5%條件下，圖4b中晶界呈現(xiàn)出不連續(xù)和粗大的晶界析出物（GBPs）和較窄的PFZ。當預變形量進一步增加到10%時，晶界主要以不連續(xù)析出相和少量粗大的沉淀為主，PFZ進一步變窄（圖4c）。

由表1可知，隨著冷軋預變形量的增加，合金的伸長率先增加后下降。為了研究塑性變化對斷口的影響，采用掃描電鏡對斷口形貌進行了觀察（圖5）。比較圖5中5種狀態(tài)的斷口形貌，可以發(fā)現(xiàn)每種狀態(tài)的潛在機制存在明顯的差異。變形量為0%試樣的晶粒呈等軸狀，經(jīng)過預變形后的晶粒在拉伸后則以纖維狀或扁平狀為主。圖中橢圓標示的顆粒經(jīng)EDS能譜分析其為富Cu(Fe,Mn)的第二相粒子，斷裂面的韌窩特征是由析出物周圍微孔隙的生長和聚集形成的，這是典型的穿晶韌窩斷裂模式。對未進行預變形的試樣觀察（圖5a），斷口表面局部存在少量的韌窩和較大的次生裂紋，呈現(xiàn)出典型孔洞聚集和粗化的韌性斷裂特征，在韌窩的底部可以看到細小的顆粒（圖中箭頭所示），但斷口主要呈現(xiàn)冰糖塊狀，在其表面存在許多小而淺的韌窩和光滑面，這是韌性-脆性沿晶斷裂與韌性斷裂的混合模式。圖5 不同冷軋預變形量下拉伸試樣的斷口形貌


本文編號：3211497