陈华标，罗德维，孟 毅，吴道祥，林林

（1.西南铝业（集团）有限责任公司，重庆401326；2.重庆大学材料科学与工程学院，重庆400044）

0 前言

Al-Cu-Mg 系变形铝合金由德国工程师维尔姆于1906 年首次开发成功，后来由杜拉金属公司制造，故而又称杜拉铝。该系列合金强度较高，韧性较好，综合机械性能优异，填补了当时航空领域对高强韧轻质合金需求的空白，给飞机工业带来了革命性的变化。2A12是Al-Cu-Mg系中非常优越的变形铝合金，具有强度高、韧性好、密度小、耐热性优良等优势，可用于制造飞机机翼、肋板、腹板以及对比强度要求较高的航天器结构件上，在航空航天工业中具有广泛的应用[1]。

2A12铝合金除主合金元素Cu、Mg外，还添加了少量的Mn 元素，以及熔炼过程中难以避免引入的极少量杂质元素Fe 和Si。该合金中元素Cu、Mg与基体Al 经固溶、淬火、时效后，形成弥散分布的纳米级S′和θ′析出相，可明显阻碍位错滑移，是提升该合金综合力学性能的关键因素[2]。2A12 熔炼过程中，源自原辅材料及熔炼工具的少量杂质Fe 和Si 通常不可避免地进入熔体中，二者通常参与形成粗大脆性化合物，如Al7Cu2Fe、Fe3SiAl12等，严重影响合金的性能[3]。为此，2A12铝合金中通常还会加入少量的Mn。基体中Mn与Fe形成Al6（Fe，Mn），这既弱化了粗大脆性相Al7Cu2Fe的生成，降低了杂质Fe的有害作用，又避免了基体中主合金元素Cu 的损失，辅助提升了合金的性能[4]。

在2A12 铝合金凝固过程中，随着温度的降低和溶质的析出，基体中通常会形成Al6Mn、Al7Cu2Fe、Al2Cu、Mg2Si、Al2CuMg 等析出物，特别是Al2CuMg此类粗大脆性相，均匀化处理后难以回溶到基体组织中而遗传下来，在后续压力加工中因与基体不同质而造成严重的应力集中，成为裂纹源而严重影响材料的性能及其稳定性[5-8]。……