周泽鹏，张 劲，邓运来, 3，张新明, 3



Al-Cu-Mg合金蠕变成形热处理工艺

周泽鹏1，张 劲2, 3，邓运来1, 3，张新明1, 3

(1. 中南大学材料科学与工程，长沙 410083；2. 中南大学轻合金研究院，长沙 410083；3. 中南大学高性能复杂制造国家重点实验室，长沙 410083)

采用扫描电镜、透射电镜、常温拉伸、断裂韧性、疲劳裂纹扩展速率等测试方法对比研究蠕变时间、自然时效及人工时效对Al-Cu-Mg合金蠕变成形后的力学性能、疲劳裂纹扩展性能和显微组织的影响。结果表明：不同蠕变成形时间对合金的常温力学性能影响较小，抗拉强度和屈服强度的波动幅度均在4%以内；相比于人工时效状态，合金在自然时效状态下综合性能更好；试样经413 ℃、12 h蠕变成形后，再进行T4时效处理得到最佳的综合性能，通过该实验条件，成形试样不仅具有较高的力学性能，而且有较高的延展性和疲劳裂纹扩展性能。

Al-Cu-Mg合金；断裂韧性；疲劳裂纹；扩展速率

现代航空航天工业的快速发展，对铝合金的综合性能提出了更高的要求，高强、高韧、轻质铝合金已成为航空航天领域的主要结构材料[1]。Al-Cu-Mg合金具有强度高、耐疲劳性能好、成形性优良等特点，是现代机身蒙皮、机身框架、机翼下蒙皮、翼肋和翼梁、尾翼的重要结构材料[2−4]。部分航空铝合金薄板构件，由于外形曲率较大且变化复杂，承受着较大的增压载荷，属于疲劳危险区，必须控制加工应力水平与裂纹生成几率以保证其使用寿命[5]。传统的成形方法采用退火态薄板常温拉延工艺，对于材料本身的延展性与抗疲劳裂纹性能要求很高，且较难控制材料的制造稳定性，性能损失较大[6]。……