向正武 李劲风 宁 红 陈永来 张绪虎

（1 中南大学材料科学与工程学院，长沙 410083）

（2 航天材料及工艺研究所，北京 100076）

文 摘 以21 mm厚度2195铝锂合金板材为对象，研究了T8态时效时预变形量对其微观组织及力学性能的影响以及不同因素对屈服强度的贡献。结果表明：随着预变形量增大，时效时析出的T1相尺寸减小，数密度增大；而θ′相尺寸和数密度都减小。148 ℃/38 h时效时，预变形量从3%增加到15%，屈服强度由596 MPa增大到638 MPa，但伸长率由13.8%降低到10.7%。随着预拉伸量逐渐增大，时效析出相对屈服强度贡献逐渐降低，而加工硬化对屈服强度的贡献逐渐提高。合金的屈服强度取决于加工硬化和时效析出强化的共同作用。

0 引言

第三代（Gen3）铝锂合金比传统铝（Al）合金有更多特性优点，比如密度低、比强度高、耐腐蚀性能好等［1］，而且克服了第二代铝锂合金低韧性和高各向异性的缺点，逐渐取代了传统的2xxx系和7xxx系合金，在航空航天工业中得到了广泛应用［2］。

铝锂合金的性能在很大程度上取决于时效过程中析出的强化相，一般包括球状的δ′（Al3Li）相，圆盘状的θ′（Al2Cu）相和T1（Al2CuLi）相［3］，其中T1相对强度性能贡献最大［4］。大量研究表明［5−10］，时效前进行预变形处理是促进第二相析出，提高时效强度的有效方法。

2195铝锂合金是航天运载火箭低温燃料贮箱的新型结构材料，其T8时效热处理预变形范围通常在2%～5%［11］，而预变形量对微观组织产生显著的影响，进而导致宏观力学性能的变化。同时，预变形产生的加工硬化也对力学性能产生明显的影响。……