Ag、Mg含量對(duì)AL-Cu-Mg合金力學(xué)性能和微觀組織的影響.pdf

1、隨著航空航天技術(shù)的發(fā)展，Al-Cu-Mg-Ag耐熱鋁合金已經(jīng)成為各國(guó)開(kāi)發(fā)研究的重點(diǎn)領(lǐng)域。添加微量Ag的Al-Cu-Mg合金在{111}面上析出了一種耐熱強(qiáng)化相Ω，較高的沉淀硬化能力和熱穩(wěn)定性極大地提高了合金的力學(xué)性能和的高溫性能，成為滿(mǎn)足超音速飛機(jī)的經(jīng)濟(jì)性要求和耐熱性能的明顯優(yōu)勢(shì)。本文采用鑄錠冶金以及形變熱處理工藝，制備不同Ag、Mg含量的Al-Cu-Mg-Ag合金，研究Ag、Mg含量對(duì)合金組織和性能的影響，進(jìn)而優(yōu)化Al-Cu-Mg-A

2、g耐熱鋁合金的成分。通過(guò)維氏硬度測(cè)試、室溫拉伸性能測(cè)試、高溫拉伸性能測(cè)試、金相顯微分析(OM)、差熱分析(DSC)、掃描電子顯微分析(SEM)和透射電子顯微分析(TEM)，研究了不同Ag、Mg含量對(duì)Al-Cu-Mg-Ag耐熱鋁合金組織和性能的影響，為合金的成分優(yōu)化及工業(yè)應(yīng)用提供了依據(jù)。
　　通過(guò)改變Al-Cu-Mg-Ag耐熱鋁合金中Ag元素的含量，研究Ag含量對(duì)合金組織和性能的影響。結(jié)果表明:隨著Ag含量的增加，合金的硬化水平越高

3、，達(dá)到峰值硬度所需的時(shí)間越短。Ag的添加抑制了合金中GP區(qū)的析出，改變了合金的時(shí)效過(guò)程。同時(shí)，在一定程度上，室溫時(shí)Al-Cu-Mg-Ag合金的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度均隨著Ag含量的增加而提高。在250℃下進(jìn)行的高溫短時(shí)拉伸實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，合金的強(qiáng)度隨Ag含量的變化趨勢(shì)與室溫拉伸結(jié)果一致，合金在高溫下仍保持較高的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度。微量Ag的添加會(huì)在一定程度上降低合金的塑性。添加Ag并沒(méi)有抑制合金再結(jié)晶的發(fā)生，合金經(jīng)固溶處理后形成細(xì)小的等軸狀晶

4、。不添加Ag的Al-Cu-Mg合金中的主要強(qiáng)化相為θ'相和少量S'相。添加微量Ag后合金的主要強(qiáng)化相為Ω相和少量θ'相，且隨著Ag含量的增加，Ω相的數(shù)量逐漸增加，使得合金的強(qiáng)度逐漸提高。微量Ag促進(jìn)了合金中Ω相的析出。
　　Mg含量對(duì)Al-Cu-Mg-Ag耐熱鋁合金組織和性能影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:Al-Cu-Mg-Ag合金在185℃時(shí)效時(shí)，隨著Mg含量的增加，合金的時(shí)效響應(yīng)速率加快，峰時(shí)效的時(shí)間提前，合金的硬化水平則是先上升后下降。

5、Mg含量對(duì)Al-Cu-Mg-Ag合金的力學(xué)性能具有顯著影響。增加Mg的含量，合金的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度先上升后下降。合金塑性的變化趨勢(shì)則與之相反，即隨著Mg含量的增加，合金的塑性先降低后升高。在250℃下進(jìn)行的高溫短時(shí)拉伸實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，合金的強(qiáng)度隨著Mg含量的增加而增加，與室溫拉伸結(jié)果相比，Mg含量高的合金強(qiáng)度下降程度較低。合金相組織觀察結(jié)果表明，當(dāng)Mg含量增加到1.2％時(shí)，枝晶較為細(xì)小，組織更加均勻。Mg含量的增加不會(huì)抑制合金的再結(jié)晶過(guò)