航空用2324-T39高损伤容限铝合金板材关键制备技术研究
2020-10-21蔡鹏程
蔡鹏程
摘 要:Al-Cu-Mg 系航空用铝合金主要用于飞机机翼、机身结构件中,是我国 C919、ARJ21、Y20 等军民用飞机制备的关键金属材料;2324-T39 铝合金属于 Al-Cu-Mg 系合金,其生产过程中关键制备技术环节有熔铸、均匀化、热轧、热机械处理,每个环节对材料的最终力学性能均会产生重要影响。
关键词:2324-T39 铝合金,关键制备技术;力学性能
1.1背景
航空用铝合金板材主要用于飞机机翼、机身结构件中,是我国 C919、ARJ21、Y20 等军民用飞机制备的关键金属材料,是工信部重点推动的有色金属新材料。航空用铝合金中的 Al-Cu-Mg 系铝合金因高损伤容限性能用于飞机下机身、下机翼结构件,它也是强基工程一系列“卡脖子”重点突破材料之 一。Al-Cu-Mg 系铝合金主要的合金元素为Cu和Mg,此外还含有一定量的 Mn 以及少量的 Fe、Si,属于可热处理强化铝合金。典型的 Al-Cu-Mg 合金主要有 2X24 系列。2024 铝合金是最早的用于飞机结构件的铝合金之一,但其抗损伤容限性能较低。上世纪80年代中期,为获得良好韧性和强度结合的铝合金,美国波音公司在 2024合金基础上,通过优化合金元素,提高合金纯度,开发出 T39 处理工艺,同时研制成功2324-T39合金厚板[1],并获得美国专利。2324-T39与2024-T351 合金厚板相比,屈服强度明显提高,而抗拉强度、疲劳性能又不低于后者。该合金已成为波音飞机最有特色的先进结构材料,开始全面替代2024-T351产品,由于性能优越,该合金已成为目前民用客机理想的主要结构用铝合金之一 [2-3],而国内除对应于2024 的2A12铝合金外,仅对 2124、2324 进行了初步的试验研究,还没有形成2324-T39相应地高损伤容限铝合金板材研发制造及生产体系。……
