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采用拉伸与疲劳试验、扫描电子显微分析与透射电子显微分析,研究不同热机械处理条件下2E12铝合金的拉伸力学性能、疲劳性能以及显微组织结构.结果表明:采用本热机械处理可以使2E12合金同时获得高强度与高塑性,在屈服强度达到453.1 MPa、抗拉强度高达546.9 MPa的同时,伸长率仍然保持在16.5％.当应力比R=0.1,加载频率f=10 Hz,应力强度因子△K=10 MPa·m-1/2时,热机械处理样品裂纹扩展速率约为6.74×10-5mm/cycle,优于T3状态下的8.35×10-5 mm/cycle.显微组织观测结果表明:采取本新型热机械处理后,合金中位错密度较高且相互缠结,形成胞状组织.新型热机械处理大幅改善合金综合性能的机制是高密度位错胞状组织、溶质原子团簇及空位复合体、GPB区等复合组织结构的协同作用.

关键词: 2E12铝合金 , 热机械处理 , 力学性能 , 显微组织

2E12铝合金微观组织与性能的新型热机械处理调控机理研究

陈志国 , 任杰克 , 张纪帅 , 陈继强 , 黄裕金 , 方亮

稀有金属材料与工程

采用拉伸试验与疲劳裂纹扩展试验,以及扫描电子显微分析与透射电子显微分析,研究了热机械处理对2E12铝合金的拉伸力学性能、疲劳性能以及微观组织结构的影响.采用本热机械处理可以使2E12合金同时获得优异的强度与塑性配合,其屈服强度较T3提高了28％,抗拉强度也提高了17％,同时其延伸率仍维持T3水平(16％以上).热机械处理样品裂纹扩展速率低于T3及T6峰时效状态.热机械处理状态的合金中包含大量相互缠结的位错,并形成了位错胞状组织.新型热机械处理大幅提升合金综合性能的机制是多种复合组织结构的协同作用,包括位错亚结构、Cu/Mg溶质原子团簇及空位复合体、GPB区等.

关键词: 2E12铝合金 , 热机械处理 , 力学性能 , 微观组织

不同加载条件下 Al-Cu 合金单晶应力时效后的组织与性能

陈继强 , 陈志国 , 郭晓斌 , 任杰克 , 邓运来

中国有色金属学报(英文版) doi:10.1016/S1003-6326(16)64412-6

利用单晶研究了 Al?Cu 合金在弹性应力、屈服应力及塑性变形应力等加载条件下的应力时效行为，并分别通过透射电子显微镜(TEM)和压缩试验研究了应力时效后的显微组织与屈服强度。结果表明：15 MPa 的弹性应力就足够影响 Al?Cu 合金单晶在180°C 时效过程中θ′相的析出分布。沿着Al [116]方向加载的应力会增加 Al?Cu合金单晶(001)Al 惯析面上θ′相的析出密度。随着外加应力的增大，(001)Al 惯析面上θ′相的析出密度则会随之增加，进而导致 Al?Cu 合金单晶的屈服强度降低。通过应力产生的位错的影响及θ′相与 Al 基体之间的错配度作用的影响两个方面对应力时效时析出相择优分布的产生进行了讨论，结果更加符合θ′相与 Al 基体之间错配度作用的影响。

关键词: Al 合金 , 单晶 , 应力时效 , θ′相 , 显微组织 , 性能