2A66铝锂合金热处理工艺及其各向异性的研究
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2A66铝锂合金热处理工艺及其各向异性的研究2A66铝锂合金是我国自主研发的新型Al-Cu-Li系铝合金,质量轻、强度高、塑性好,具有良好的加工性能,在航空航天领域具有良好的应用前景。
研究热处理工艺对其微观组织和性能的影响,从而改善其强塑性匹配及力学性能各向异性,
可进一步推动其在航空航天领域中的应用。
本文作者采用布氏硬度测试、拉伸性能测试、金相显微观察（OM）、DSC分析、SEM分析、TEM分析及EBSD分析等方法研究了2A66铝锂合金在不同热处理工艺下的硬化特征、拉伸力学性能、显微组织变化规律及其平面各向异性和织构组分。
不仅优化了2A66铝锂合金的热处理制度,探明了该合金在时效过程中沉淀析出相的演变规律,还研究了不同热处理工艺对合金平面各向异性的影响,并测
定了不同状态下合金内部的织构组分。
其主要结论如下:（1）2A66铝锂合金的过烧温度为525℃,适宜的固溶制度为520℃保温90min。
在单级时效过程中,随着时效温度的提高,合金达到峰值时效的时间逐渐缩短。
165℃/64h峰值时效时合金能够获得更好的强塑性匹配,其抗拉强度为
526.5MPa,屈服强度为448.9 MPa,延伸率为10.1%。
（2）2A66铝锂合金适宜的双级时效工艺为200℃/12h+165℃/12h,此时合金的抗拉强度为527.1 MPa,屈服强度为490.7 MPa,延伸率为7.5%;合金比较适宜的RRA处理工艺为165℃/24h+220℃/40min+165℃/24h,此时合金的抗拉强度为519.8MPa,屈服强度为469.7 MPa,延伸率为9.8%。
（3）2A66铝锂合金165℃单级时效过程中沉淀相的析出序列为:α过饱和固溶体→GP区+δ’→θ’+δ’→θ’+δ’+T<sub>1</sub>→θ’+T<sub>1</sub>。
时效初期合金的主要强化来源为GP区、δ’和θ’相,峰值时效时合金的主要强化相为θ’和T<sub>1</sub>相。
（4）原始态、固溶态和时效态2A66铝锂合金的各向异性依次降低。
合金原始态的主要织构为立方织构,还存在C组分、B组分和S组分,固溶态的主要织构转变为旋转立方织构,经时效处理后合金的主要织构仍然为旋转立方织构,同时出现了R组分。
（5）165℃峰值时效前,随时效时间的延长,2A66铝锂合金力学性能的各向异性程度逐渐下降,过时效后合金的各向异性有所增加,延伸率的各向异性大于强度各向异性。