形變熱處理對2124鋁合金蠕變時(shí)效的影響.pdf

1、蠕變時(shí)效成形技術(shù)主要用于大型飛機(jī)整體壁板的成形,是利用金屬的蠕變特性,將成形與時(shí)效同步進(jìn)行的一種成形方法。蠕變時(shí)效成形足蠕變和時(shí)效相瓦影響的過程,預(yù)變形、預(yù)時(shí)效、晶粒大小、合金成分等都會對蠕變時(shí)效成形的回彈和最終性能產(chǎn)生影響。本文將不同熱處理制度獲得的三種狀態(tài)2124合金(固溶態(tài)、FTMT預(yù)處理態(tài)(預(yù)變形+預(yù)時(shí)效)、ITMT細(xì)化晶粒態(tài))進(jìn)行蠕變時(shí)效實(shí)驗(yàn),利用金相顯微鏡(OM)、扣描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)等手段,研究了預(yù)處理對

2、2124合金蠕變時(shí)效的影響,得到以下結(jié)論:
　　 (1)揭示了兩種不同預(yù)處理對2124合金蠕變時(shí)效行為的影響。ITMT預(yù)處理細(xì)化了2124合金的晶粒組織,晶界的增殖使得該預(yù)處理合金在蠕變時(shí)效過程中蠕變變形增大。FTMT預(yù)處理增加了合金內(nèi)部的位錯(cuò),可動(dòng)位錯(cuò)增加,蠕變機(jī)制由位錯(cuò)攀移機(jī)制向粘滯性滑移機(jī)制轉(zhuǎn)變,蠕變初始階段變形量減少,但穩(wěn)態(tài)蠕變速率增大。
　　 (2)獲得了2124合金蠕變時(shí)效統(tǒng)一本構(gòu)關(guān)系方程,通過兩種不同的本構(gòu)

3、關(guān)系對三種不同初始態(tài)合金進(jìn)行了擬合。
　　 (3)揭示了2124合金在蠕變時(shí)效過程中的微觀結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能。2124合金在蠕變時(shí)效過程中θ'相存在應(yīng)力位向效應(yīng),主要析出強(qiáng)化相S'相擇優(yōu)析出不明顯,但沿應(yīng)力軸方向析出相有粗化現(xiàn)象。蠕變時(shí)效相對于人工時(shí)效第二相析出細(xì)小、致密,PFZ變窄。PFZ變窄能導(dǎo)致合金塑性和韌性的各向異性指數(shù)增大。
　　 (4)揭示了ITMT預(yù)處理對2124合金蠕變時(shí)效微觀組織和性能的影響。固溶態(tài)和ITM

4、T處理態(tài)合金都存在著難溶的粗大富Fe(Si)雜質(zhì)相,粗大雜質(zhì)相在蠕變時(shí)效過程中遭蠕變應(yīng)力的作用發(fā)生破碎,蠕變應(yīng)力越大破碎的越嚴(yán)重。通過ITMT預(yù)處理可以得到細(xì)小的晶粒組織。晶粒細(xì)化處理合金不僅具有較好的強(qiáng)度和塑性,而且在經(jīng)過蠕變時(shí)效后仍保持較好的力學(xué)性能。
　　 (5)揭示了FTMT預(yù)處理對2124合金蠕變時(shí)效微觀組織和性能的影響。采用12h自然時(shí)效+8％預(yù)變形的預(yù)處理工藝能夠獲得2124合金蠕變時(shí)效后比較好的綜合力學(xué)性能。FT