关春龙， 何伟春， 赵志伟， 王改民

(河南工业大学材料科学与工程学院，郑州450001)

冷黑空间环境是航天器在飞行轨道中经历的主要环境之一，其最低温度达到3K，是一个任何辐射都能吸收的绝对黑体［1，2］。航天器长期处于低温环境下，会使材料的组织性能发生不同程度的变化。铝合金作为一种重要的低温材料具有密度低、无磁性、低温下合金相稳定、在磁场中比电阻小、气密封性好等特性。因而，有许多学者对其进行了研究，但领域大多集中在极低温度下的拉伸断裂行为［3～5］，而引起航天器紧固件、密封件松动的极低温度下的蠕变行为却很少研究。Keisuke Ishikawa［6］，McDonald L.C［7］以及B.W.Chua等人［8］对纯铝和镁合金进行了低温蠕变研究，但实际上实验温度却在室温以上。虽然国外有些研究学者从事极低温度材料蠕变行为研究，但材料都集中在纯金属上［9，10］。最近，国内学者对低温下的蠕变研究还主要为室温下的蠕变［11，12］，对于极低温度下蠕变的研究尚未报道。以金属的熔点Tm为准，当T＜0.25Tm时，称为低温。而低于此温度以下发生的蠕变称为低温蠕变。本工作采用液氮作为冷却介质研究极低温度下2024铝合金的的蠕变行为，为极端低温下紧固和密封件的蠕变松弛性能研究提供技术依据

1 实验过程

所用材料为190℃时效12h后的2024铝合金，其化学成分见表1。实验室用的拉伸与蠕变试样为非标准试样，试样尺寸如图1所示。蠕变试验与拉伸试验在Э—71万能拉伸机上完成，实验温度为77K，100K和150K。为了对试样所在环境控温，要在试样表面贴上热电偶，试样外部套上加热炉，然后在试样及加热炉外部套上一保温筒保温。……