以2195-T8態(tài)鋁鋰合金為研究對象,探究工藝參數(shù)對其應(yīng)力松弛時效行為的影響規(guī)律。試樣經(jīng)過固溶、淬火,進行不同預變形、時效溫度及時效時間條件下的應(yīng)力松弛時效實驗。通過室溫拉伸,測得應(yīng)力松弛時效后試樣的力學性能�；谡辉囼灥臉O差分析和方差分析,探究了預變形、時效溫度和時效時間3個工藝參數(shù)對應(yīng)力松弛量、屈服強度和延伸率的影響權(quán)重占比;進一步研究發(fā)現(xiàn)預變形不僅可以提高2195鋁鋰合金時效后的強度,還降低了應(yīng)力梯度對材料力學性能不均勻性的影響;查明了實現(xiàn)2195鋁鋰合金應(yīng)力松弛時效形性協(xié)同制造的合理工藝制度:180℃+4%預變形+時效時間12～16 h。研究工作為大型鋁鋰合金構(gòu)件應(yīng)力松弛時效形性協(xié)同制造工藝窗口的確定提供了重要支撐。 

【文章來源】：上海航天(中英文). 2020,37(03)CSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

試樣標準尺寸

圖1 試樣標準尺寸在應(yīng)力松弛時效成形過程中，當構(gòu)件加載后，由于各部位產(chǎn)生不同程度的變形（包括彈性變形和塑性變形），各部位受到的初始應(yīng)力是有所差異的，而在不同初始應(yīng)力下，工藝參數(shù)（預變形、時效溫度和時效時間）對松弛量和時效后的力學性能也是有所差別的，故本實驗選兩個初始應(yīng)力：各狀態(tài)下屈服強度的0.6倍（低應(yīng)力）和1.2倍（高應(yīng)力）。

通過對比可以發(fā)現(xiàn)：在0、2%、4%預變形的合金在不同初始應(yīng)力下，抗拉強度/屈服強度/延伸率最大值與最小值差值分別分39.1 MPa/49.2 MPa/1.3%、30.6 MPa/36.3 MPa/1.1%、14.3 MPa/17.6 MPa/1.0%，即與0和2%預變形相比，在4%預變形下可以降低在不同初始應(yīng)力下經(jīng)應(yīng)力松弛時效后力學性能的不均勻性，而當預變形超過4%時，應(yīng)力松弛量提升不明顯且會導致延伸率低于7%，不滿足力學性能的要求。因此，對于預變形量選擇為4%是合理的。隨著時效時間的延長（從12到20 h），屈服強度和應(yīng)力松弛量略有增大，但延伸率有所降低。通過實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，在4%預變形量下，時效超過16 h后延伸率降低至7%以下。綜合考慮時效時間應(yīng)小于16 h，且與時效12 h相比，時效16 h合金的平均應(yīng)力松弛量提升5.2%，平均抗拉強度UTS提升2.6%，平均屈服強度YS提升3.2%，綜合考慮成形和成性以及經(jīng)濟性等因素，時效時間可選擇12～16 h之間。

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3497111