魏 辽， 刘志义， 于迪尔， 颜鹏飞

(1.中国石油化工集团有限公司工程研究院,北京100101； 2.中南大学 材料科学与工程学院,湖南 长沙410083)

铝锂合金密度低、耐腐蚀性优良、成型能力卓越,并且相对于先进的复合材料成本较低,因而被广泛应用于航空航天等高新技术领域［1-3］。 Al-Cu-Li-Mg-Ag 系列合金的主要强化相为:T1(Al2CuLi)相、θ′(Al2Cu)相、δ′(Al3Li)相和少量S′(Al2CuMg)相。 先期研究表明［4］,预变形可以促进中强Al-Cu-Li 合金中T1(Al2CuLi)相的析出和弥散度的提高；也有报道认为,预变形同时促进了合金中T1(Al2CuLi)相和δ′(Al3Li)相的析出。 而预变形对该合金θ′(Al2Cu)相和S′(Al2CuMg)相的影响却未见报道。 本文重点研究预变形对Al-Cu-Li 合金的各类析出相及其不同时效状态强度的影响。

1 实验材料与方法

实验用合金成分如表1 所示。 铸锭经过双级均匀化(450 ℃/16 h＋495 ℃/8 h)处理后,热挤压成Ф10 mm 棒材,挤压比为27 ∶1。 所得合金棒材试样采用505 ℃/1 h单级固溶处理后,分别采用单级时效、双级时效和预变形时效进行热处理,具体时效工艺如表2 所示。

表1 实验用合金化学成分（质量分数）/ %

表2 时效工艺参数

室温拉伸性能测试在SANS-CMJ5105 型万能电子材料试验机上进行,试样尺寸如图1 所示,拉伸速率2 mm/min,每个实验重复3 次,取算术平均值作为最终结果。 利用TecnaiG220 透射电子显微镜观察不同状态试样的微观组织,加速电压为200 kV。 将直径为3 mm、厚度90 μm 的圆片试样进行电解双喷,以用于透射观察,所用电解液为30%HNO3＋70%CH3OH(体积分数)。

图1 拉伸试样尺寸（mm）

2 实验结果及分析

2.1 拉伸实验结果

合金经过不同时效工艺处理后,进行室温拉伸测试,其力学性能如表3 所示。 由表3 可知,单级时效试样中,190 ℃/7 h 时效状态样品的强度最高,至时效24 h,试样强度开始下降,已呈过时效态。……