2050铝锂合金热变形行为研究

2021-07-15田宇兴曹海龙

铝加工 2021年3期

杜康，田宇兴，曹海龙，高崇，姚勇，游文，刘成

（1.中铝材料应用研究院有限公司，北京 102209；2.西南铝业（集团）有限责任公司，重庆 401326）

0 前言

目前，航空航天用铝锂合金材料已经发展到第三代，与传统7×××系高强高韧铝合金相比，2×××系铝锂合金可以实现密度由2.8 g/cm3降低至2.7 g/cm3，同时强度达到500～600 MPa。每添加1%的Li元素可使得合金密度降低3%，刚度提高6%[1-2]。对于航天运载发射装备，每减重1 kg可节省其发射费用约2万美元，因此铝锂合金已经成为航空航天领域不可或缺的明星材料。目前铝锂合金的发展已经历经了以下三代：第一代只追求低密度，第二代追求低的各向异性、可焊接性等综合性能，第三代通过微合金化提高合金综合性能[3-4]。

针对铝锂合金热变形研究，前期主要集中在2195、2198、2X97等合金牌号，对于中厚板用第三代铝锂合金2050研究较少，针对铝锂合金热变形行为的研究也大多集中在本构方程和失稳图方面[5～8]。本文详细研究了2050合金在Gleeble热压缩变形过程中温度、应变速率对材料组织和性能的影响规律，同时更进一步研究了热压缩样品经固溶淬火后的组织变化规律。通过分析表面微裂纹、再结晶分数、导电性等参数确定了合金在热变形过程中的组织性能变化，为其工业化生产工艺优化提供了理论基础。