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2E12铝合金均匀化过程微观组织演变规律

2017-03-22陈宇强潘素平易丹青刘文辉蔡志华唐昌平

中南大学学报(自然科学版) 2017年2期

陈宇强,潘素平,易丹青,刘文辉, 4,蔡志华,唐昌平, 4



2E12铝合金均匀化过程微观组织演变规律

陈宇强1,潘素平2,易丹青3,刘文辉1, 4,蔡志华1,唐昌平1, 4

(1. 湖南科技大学难加工材料高效精密加工湖南省重点实验室,湖南湘潭,411201;2. 中南大学高等研究中心,湖南长沙,410083;3. 中南大学材料学科与工程学院,湖南长沙,410083;4. 湖南科技大学高温耐磨材料及制备技术湖南省国防技术重点实验室,湖南湘潭,411201)

采用SEM,EPMA,TEM和硬度测试等技术,研究2E12铝合金铸锭在均匀化过程中的非平衡相溶解、元素分布特征以及第二相析出行为。研究结果表明:合金铸锭的晶界处连续分布着粗大的α+θ+S共晶组织。合金中的Cu和Mg元素存在明显的偏析,而Mn元素分布较为均匀。随着均匀化处理的进行,合金中的粗大共晶组织逐渐溶解,Cu,Mg和Si元素逐步溶入合金基体,而Fe和Mn元素则从合金基体中脱溶。在均匀化处理过程中,合金基体中析出大量T相粒子。伴随着T相的析出,合金的硬度逐渐升高,同时电导率也明显增加。当合金于490℃均匀化1 000 h后,晶界附近出现明显的PFZ。

2E12铝合金;均匀化;T相

由于经济性和安全性的原因,大型飞机需采用大尺寸的结构件以减少铆接和焊接带来的重量增加和强度损失[1]。然而,作为最重要的航空结构材料,大型铝材的生产一直是目前制约国内大飞机发展的重要瓶颈。2E12铝合金是在美国2524合金基础上通过成分优化和工艺改进自主研发的一种新型国产航空铝合金[2]。其具有优良的断裂韧性、卓越的抗疲劳损伤性能,是国产大飞机蒙皮的首选材料[3]。……

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