以2195-T8態(tài)鋁鋰合金為研究對(duì)象,探究工藝參數(shù)對(duì)其應(yīng)力松弛時(shí)效行為的影響規(guī)律。試樣經(jīng)過(guò)固溶、淬火,進(jìn)行不同預(yù)變形、時(shí)效溫度及時(shí)效時(shí)間條件下的應(yīng)力松弛時(shí)效實(shí)驗(yàn)。通過(guò)室溫拉伸,測(cè)得應(yīng)力松弛時(shí)效后試樣的力學(xué)性能�；谡辉囼�(yàn)的極差分析和方差分析,探究了預(yù)變形、時(shí)效溫度和時(shí)效時(shí)間3個(gè)工藝參數(shù)對(duì)應(yīng)力松弛量、屈服強(qiáng)度和延伸率的影響權(quán)重占比;進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)預(yù)變形不僅可以提高2195鋁鋰合金時(shí)效后的強(qiáng)度,還降低了應(yīng)力梯度對(duì)材料力學(xué)性能不均勻性的影響;查明了實(shí)現(xiàn)2195鋁鋰合金應(yīng)力松弛時(shí)效形性協(xié)同制造的合理工藝制度:180℃+4%預(yù)變形+時(shí)效時(shí)間12～16 h。研究工作為大型鋁鋰合金構(gòu)件應(yīng)力松弛時(shí)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(lái)源】：上海航天(中英文). 2020,37(03)CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：8 頁(yè)

【部分圖文】：

試樣標(biāo)準(zhǔn)尺寸

圖1 試樣標(biāo)準(zhǔn)尺寸在應(yīng)力松弛時(shí)效成形過(guò)程中，當(dāng)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(yù)變形、時(shí)效溫度和時(shí)效時(shí)間）對(duì)松弛量和時(shí)效后的力學(xué)性能也是有所差別的，故本實(shí)驗(yàn)選兩個(gè)初始應(yīng)力：各狀態(tài)下屈服強(qiáng)度的0.6倍（低應(yīng)力）和1.2倍（高應(yīng)力）。

通過(guò)對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)：在0、2%、4%預(yù)變形的合金在不同初始應(yīng)力下，抗拉強(qiáng)度/屈服強(qiáng)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(yù)變形相比，在4%預(yù)變形下可以降低在不同初始應(yīng)力下經(jīng)應(yīng)力松弛時(shí)效后力學(xué)性能的不均勻性，而當(dāng)預(yù)變形超過(guò)4%時(shí)，應(yīng)力松弛量提升不明顯且會(huì)導(dǎo)致延伸率低于7%，不滿足力學(xué)性能的要求。因此，對(duì)于預(yù)變形量選擇為4%是合理的。隨著時(shí)效時(shí)間的延長(zhǎng)（從12到20 h），屈服強(qiáng)度和應(yīng)力松弛量略有增大，但延伸率有所降低。通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，在4%預(yù)變形量下，時(shí)效超過(guò)16 h后延伸率降低至7%以下。綜合考慮時(shí)效時(shí)間應(yīng)小于16 h，且與時(shí)效12 h相比，時(shí)效16 h合金的平均應(yīng)力松弛量提升5.2%，平均抗拉強(qiáng)度UTS提升2.6%，平均屈服強(qiáng)度YS提升3.2%，綜合考慮成形和成性以及經(jīng)濟(jì)性等因素，時(shí)效時(shí)間可選擇12～16 h之間。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]航天先進(jìn)輕合金材料及成形技術(shù)研究綜述[J]. 李中權(quán),肖旅,李寶輝,王先飛.  上海航天. 2019(02)
[2]航空鋁鋰合金研究進(jìn)展[J]. 李紅萍,葉凌英,鄧運(yùn)來(lái),張新明.  中國(guó)材料進(jìn)展. 2016(11)
[3]鋁鋰合金的發(fā)展概況及其應(yīng)用[J]. 邱惠中.  宇航材料工藝. 1993(04)



本文編號(hào)：3497111