MgZn在2099铝锂合金中的微合金化作用.pdfVIP

第39卷 第9期 稀有金属材料与工程 、，01．39．No．9 2010年 9月 RAREMETALMATER上ALSANDENGn畸EERING 魏修宇1，一，郑子樵1，余玲娟1，陈秋妮1，李世晨1 (1．中南大学，湖南长沙4l0083) (2．株洲硬质合金集团有限公司，湖南株洲412000) 摘 要：研究Mg、zn添加对一种A1．Cu．Li合金微观组织演变及力学性能的影响。结果表明，Mg、zn的添加促进了J’ 相的形核析出，并且可以降低其长大速度，因而使得合金中的占’相更加细小弥散。在时效早期，含Mg和Zn的合金中 中也有较多的GP区生成，这说明Mg促进GP区的形成，Zn单独作用对GP区形成无太大影响，只有和Mg一起作用 时起到加速GP区形成的作用。随着时效的进行，含Mg和Zn的合金中GP区转变成p’缈’相，而不含Mg只含zn的合 金中矿相无明显变化，含Mg不含zn的合金中也有大量口佃”相生成。说明Mg是促进鲋∥相形成的主要元素，而Zn 只是在有Mg的存在下起到促进其形成的作用。 关键词：2099铝锂合金：Mg；Zn；微合金化；显微组织；力学性能 中图法分类号：TGl46．2 文献标识码：A 文章编号：l002-185x(20lO)09-1583一05 h+530℃，24 在航空航天工业中，高性能金属材料目前仍是最 h双级均匀化处理后，切头、铣面，热 重要的结构材料。铝锂合金由于具有低密度、高比强 轧成4mm厚的板材，中间退火后冷轧成2mm厚的 度和比刚型11，因此被认为是2l世纪航空航天工业领薄板。经530℃，1h(盐浴炉)固溶处理，水淬至室 域中最理想的轻质高强结构材料。据报道[2】，美国 温，然后进行175℃人工时效处理。 Alcoa公司最近研制了一种2099新型铝锂合金，它的拉伸试验在CSS．44100材料万能试验机上进行。 mm×8mm。TEM观 常规性能与2524相近，但具有更高的损伤容限，同时， 试样沿轧制方向截取，标距为30 它具有很高的耐腐蚀性能，作为机身蒙皮不需要包铝 察用试样为先用水磨砂纸和金相砂纸机械减薄至O．1 使用，因此具有广泛地潜在应用前景。2099一T8511挤mm以下，然后在MT-PI型双喷电解减薄仪上进行双 压件已用于A380地板梁(包括大梁、座椅滑轨、辅喷，电压为12～15V，工作电流控制在70~90mA，双 助导轨、驾驶舱和紧急逃生舱地板构件)，减量几百公 喷时采用液氮将电解液(1／4硝酸和3／4甲醇混合溶液) 斤，同时也将用于A350地板梁。2099合金中含有少 加速电压为200KV。 量的Mg、Zn，因此深入探讨Mg、Zn在2099合金中 的微合金化作用和机制，对于全面了解该合金的性能 2 实验结果 特点和应用是十分必要的。为此，研究2099合金和不 含Mg或Zn的相应合金的时效特性、常规力学性能和2．1时效强化特性 微观组织结构，考察Mg、zn在2099合金中的作用及图1为3种合金在175℃时效条件下的室温拉伸 其机制。 表1 实验合金的化学成分 1 实 验 ChemicaI of 1ablel compositionaUoyspecimen毫(∞／％) Cu Li Zn Mn Zr Al SpecimenNo．