应力作用下2124合金蠕变时效的组织与性能
2012-11-29湛利华李炎光黄明辉
中南大学学报(自然科学版) 2012年3期
关键词:实验
湛利华,李炎光,黄明辉
(中南大学 机电工程学院,高性能复杂制造重点实验室,湖南 长沙,410083)
2124合金是一种高纯、高强和高韧铝合金,主要用于航空航天器结构件的制造,如 F-22、F-35、A6和A8等军用飞机以及波音737、空客A320等民用飞机的主体结构件[1−3]。尽管高性能铝合金在航空航天事业方面具有广阔的应用前景,但是采用传统的成形工艺制造的整体壁板却存在一些局限性,如装配工艺差、零件质量大等,因此,开发一种新的成形工艺是提高高性能铝合金在飞机部件应用的一个重要途径。蠕变时效成形技术是为了满足大型机翼整体壁板成形需求而发展起来的一项技术,该技术是将机械成形和热处理相结合,利用材料的蠕变与应力松弛特性,使待成形构件的弹性预应变经过一定时间部分地转化为塑性应变,从而实现零件成形的一种成形技术[4−8]。蠕变时效成形技术不同于其他成形技术,该技术的突出特点是在成形过程中加载的应力小于材料的屈服强度,而且成形和时效同时进行,能尽可能地减少成形条件引起的构件性能损失。时效过程中的析出相(如析出相的种类、数量、大小、分布、形貌等)对合金的成形性能有较大的影响,对微观结构的研究是材料类基础研究的热点之一。Skrotzki等[9]通过对 Al-Cu-Mg-Ag和Al-Cu合金进行拉应力时效时发现:当施加的应力达到某个临界值时才产生应力位向效应。Hargarter等[10]通过对Al-Cu-Mg-Ag和Al-Cu合金的拉应力时效时发现:析出相Ω和θ′ 一样均有应力位向效应;……
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