孙 达， 钱沙沙， 高 崇， 朱志雄， 单梦蝶， 蔡养川

（1. 天津理工大学 材料科学与工程学院， 天津 300384；2. 中铝材料应用研究院有限公司， 北京 102200；3. 航天工程装备（苏州） 有限公司， 江苏 苏州 201100）

铝锂合金有相对优越的比强度和比模量性能，加之良好的抗疲劳和抗低温性能， 满足航空航天和低温领域应用条件[1-3]。 铝锂合金研究始于20 世纪20 年代， 但第一代和第二代w（Li）为2%～3%的铝锂合金， 如1420、 2090 和8090， 耐腐蚀性差、 韧性不足和各向异性高， 因此未能得到商业应用[4-6]。 相比于前两代铝锂合金， 20 世纪90 年代研发的第三代铝锂合金性能得到了极大改善， 这些合金中含有小于2%的Li 元素， 并添加少量合金元素（Cu、 Mg、 Zr、 Ag 和Mn 等）， 这使铝基体中析出了如δ′ （Al3Li）、 θ′ （Al2Cu）、 S′ （Al2CuMg）和T1 （Al2CuLi） 析出相。 铝锂合金的力学性能由其显微组织决定， 特别是析出相的种类、 尺寸、体积分数以及在晶粒内部和晶界的分布[7-8]。

第三代的铝锂合金2A97-T8、 2198-T8 和2060-T8 在化学成分上存在差异， 尤其是Li 和Cu元素[9-11]。 由于Cu/Li 比不同， 铝锂合金的固态析出顺序也有所不同[12]， 定量评价3 种铝锂合金的析出相及其对力学性能的影响对该领域意义重大。 本研究应用光学显微镜和透射电子显微镜， 对3 种铝锂合金 （2A97-T8、 2198-T8、 2060-T8） 显微组织进行定量评价， 并研究其对力学性能的影响。

1 试验材料与方法

1.1 试验材料

本研究中的3 种材料是厚度为1.8 mm 的2A97-T8、 2198-T8 和2060-T8 的铝锂板材成品，热处理条件为T8 （固溶处理、 淬火、 预变形、 峰值时效）。 3 个铝锂合金样品的化学成分见表1。

表1 3 种铝锂合金的化学成分

1.2 试验方法

根据标准金相法对3 个试样进行磨抛处理，并用Keller 腐 蚀剂 （2 mL HF＋3 mL HCl＋5 mL HNO3＋190 mL H2O） 蚀 刻15 s。……