冷變形及時(shí)效對(duì)2219鋁合金組織和力學(xué)性能的影響研究.pdf

1、由于觀察手段和實(shí)驗(yàn)條件的限制，近三十年來(lái)蠕變裂紋擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)大多以二維表面裂紋為研究對(duì)象，但由于應(yīng)力狀態(tài)不同，實(shí)際上從表面觀察到的損傷與內(nèi)部有很大差別，因此三維裂紋擴(kuò)展的研究非常有必要。晶粒取向、晶粒尺寸和第二相粒子是三維裂紋研究的主要內(nèi)容，且這三者之間又相互影響，為了揭示微裂紋與晶界的交互作用，需要試樣晶粒尺寸和第二相穩(wěn)定。本研究選用2219鋁合金為實(shí)驗(yàn)原料，制備不同晶粒尺寸、時(shí)效狀態(tài)和特殊晶界結(jié)構(gòu)的樣品，為三維裂紋研究做組織準(zhǔn)備。

2、>　　實(shí)驗(yàn)所用原材料中含有粗大第二相Al2Cu，為避免第二相在軋制過(guò)程中破碎形成微裂紋，也為后續(xù)的時(shí)效處理做組織準(zhǔn)備，首先需要進(jìn)行固溶處理。固溶實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明最佳固溶處理工藝是在535℃保溫5h，該工藝下殘留第二相數(shù)量很少且合金的硬度較高。經(jīng)過(guò)冷軋變形之后合金的晶界交疊，晶界中的特殊晶界數(shù)量增多，且特殊晶界的種類向低Σ值轉(zhuǎn)變。50%和75%兩種變形量的再結(jié)晶工藝是520℃處理時(shí)間1h后水冷，此工藝下兩種軋制變形量的合金都可以獲得晶粒尺寸均

3、勻、晶粒度比較小的等軸晶組織。
　　隨時(shí)效溫度的增加，合金中鏈條狀分布的粗大盤狀析出相逐漸向晶界處聚集，時(shí)效溫度增至350℃時(shí)晶界處盤狀析出相轉(zhuǎn)變成片狀，隨時(shí)效時(shí)間的增加，片狀析出物聚集長(zhǎng)大。在相同的時(shí)效條件下大變形量的析出相細(xì)小、彌散，原因是大變形量抑制G·P區(qū)和θ相的析出，促進(jìn)θ'相形成。時(shí)效合金組織形貌結(jié)合時(shí)效硬度表明兩種變形量合金的組織和力學(xué)性能在各時(shí)效溫度下時(shí)效20h最穩(wěn)定，且大變形量合金比小變形量的合金更穩(wěn)定。各時(shí)效溫