曹 帅，冯 枭，冯艳飞，吴金凤，王维宇，祝 哮

(营口忠旺铝业有限公司，辽宁 营口 115000)

2024高强度硬铝是Al-Cu-Mg合金，属于热处理可强化铝合金，具有质轻、耐磨、弹性好、比强度和比刚度高、抗冲击性能好等综合性能，是应用最为广泛的结构铝合金之一[1-4]。在我国国民生产、国防科技及航空航天领域等广泛应用，特别是用于飞机的机身、机翼及连接件、骨架以及高要求的承受循环载荷的结构件[5-7]。然而，高强度硬铝在凝固时存在枝晶偏析，在铸锭心部和边部晶粒尺寸分布不均，为了更好了解和适应新时代各行业对此类合金性能的不同需要，必须先研究合金铸态组织及性能是否满足需求。本文选取2024高强度硬铝为研究对象，对其铸锭径向不同位置的组织及性能进行分析研究。

1 试验材料与方法

1.1 试验材料

试验材料为2024高强度硬铝，化学成分见表1。铸锭成分符合国标要求，铸锭边部和心部位置成分偏析≤0.01%，铸锭内部成分均匀，试验合金成分配比属于成分下限，主要合金元素为Al、Cu、Mg和Mn。

表1 2024高强度硬铝合金的化学成分(质量分数，%)Table 1 Chemical composition of 2024 high strength hard aluminum alloy (mass fraction，%)

1.2 试验过程

2024高强度硬铝圆铸锭采用半连续铸造方法，铸造温度为735 ℃，生产规格为φ198 mm×1400 mm，铸锭头尾各切除300 mm。采用线切割机截取尺寸大小为25 mm×25 mm×25 mm的试样，进行金相组织观察，电导率、硬度及拉伸力学性能测试。试样经过打磨、抛光后选用Keller腐蚀液(1%HF+1.5%HCl+2.5%HNO3+95%H2O)进行腐蚀，采用Axio-Imager蔡司显微镜观察金相显微组织；采用Sigmatest2.069涡流电导仪在室温(23 ℃)进行电导率测量，采用FV-810型维氏硬度计进行硬度测量，均实测5个点以上，求平均值作为电导率和维氏硬度值；……