Ag、Mg含量對AL-Cu-Mg合金力學性能和微觀組織的影響.pdf

1、隨著航空航天技術的發(fā)展，Al-Cu-Mg-Ag耐熱鋁合金已經(jīng)成為各國開發(fā)研究的重點領域。添加微量Ag的Al-Cu-Mg合金在{111}面上析出了一種耐熱強化相Ω，較高的沉淀硬化能力和熱穩(wěn)定性極大地提高了合金的力學性能和的高溫性能，成為滿足超音速飛機的經(jīng)濟性要求和耐熱性能的明顯優(yōu)勢。本文采用鑄錠冶金以及形變熱處理工藝，制備不同Ag、Mg含量的Al-Cu-Mg-Ag合金，研究Ag、Mg含量對合金組織和性能的影響，進而優(yōu)化Al-Cu-Mg-A

2、g耐熱鋁合金的成分。通過維氏硬度測試、室溫拉伸性能測試、高溫拉伸性能測試、金相顯微分析(OM)、差熱分析(DSC)、掃描電子顯微分析(SEM)和透射電子顯微分析(TEM)，研究了不同Ag、Mg含量對Al-Cu-Mg-Ag耐熱鋁合金組織和性能的影響，為合金的成分優(yōu)化及工業(yè)應用提供了依據(jù)。
　　通過改變Al-Cu-Mg-Ag耐熱鋁合金中Ag元素的含量，研究Ag含量對合金組織和性能的影響。結果表明:隨著Ag含量的增加，合金的硬化水平越高

3、，達到峰值硬度所需的時間越短。Ag的添加抑制了合金中GP區(qū)的析出，改變了合金的時效過程。同時，在一定程度上，室溫時Al-Cu-Mg-Ag合金的屈服強度和抗拉強度均隨著Ag含量的增加而提高。在250℃下進行的高溫短時拉伸實驗結果表明，合金的強度隨Ag含量的變化趨勢與室溫拉伸結果一致，合金在高溫下仍保持較高的抗拉強度和屈服強度。微量Ag的添加會在一定程度上降低合金的塑性。添加Ag并沒有抑制合金再結晶的發(fā)生，合金經(jīng)固溶處理后形成細小的等軸狀晶

4、。不添加Ag的Al-Cu-Mg合金中的主要強化相為θ'相和少量S'相。添加微量Ag后合金的主要強化相為Ω相和少量θ'相，且隨著Ag含量的增加，Ω相的數(shù)量逐漸增加，使得合金的強度逐漸提高。微量Ag促進了合金中Ω相的析出。
　　Mg含量對Al-Cu-Mg-Ag耐熱鋁合金組織和性能影響的實驗結果表明:Al-Cu-Mg-Ag合金在185℃時效時，隨著Mg含量的增加，合金的時效響應速率加快，峰時效的時間提前，合金的硬化水平則是先上升后下降。

5、Mg含量對Al-Cu-Mg-Ag合金的力學性能具有顯著影響。增加Mg的含量，合金的抗拉強度和屈服強度先上升后下降。合金塑性的變化趨勢則與之相反，即隨著Mg含量的增加，合金的塑性先降低后升高。在250℃下進行的高溫短時拉伸實驗結果表明，合金的強度隨著Mg含量的增加而增加，與室溫拉伸結果相比，Mg含量高的合金強度下降程度較低。合金相組織觀察結果表明，當Mg含量增加到1.2％時，枝晶較為細小，組織更加均勻。Mg含量的增加不會抑制合金的再結晶過