再时效处理对2219-T6铝合金叉形环显微组织和力学性能的影响.pdfVIP

第26卷第7期 中国有色金属学报 2016年7月 Volume26Number7 TheChineseJournalofNonferrousM etals July2016 文章编号：1004-0609(2016)一07．1365-07 再时效处理对 2219．T6铝合金 叉形环显微组织和力学性能的影响 黄元春 一，王也君 1,2 -g政兵1,2 任贤魏 1,2 许天成 1,2 李 音 ， (1．中南大学 高性能复杂制造国家重点实验室，长沙 410083： 2．中南大学 轻合金研究院，长沙 410083) 摘 要：通过扫描电镜(SEM)、透射 电镜 (TEM)~H室温拉伸性能测试等分析方法，研究再时效处理对 2219．T6铝 合金又形环显微组织与力学性能的影响。结果表明：在 170℃下再时效 12h时，构件抗拉强度达到406MPa，屈 服强度达到314MPa，伸长率为8％，其力学性能和成形性的综合效果最佳。延长时效时间，与(170℃，12h)时 效态相比，第二相粒子出现明显的团聚现象，晶界无析出带(PFZ)宽度增加，合金中析出相长宽比减小， 相含量 下降，大部分转变成亚稳相0，部分生成粗大的平衡相0，其力学性能明显下降。 关键词：22l9铝合金；叉形环；再时效；显微组织；力学性能 中图分类号：TG146．2 文献标志码：A 2219铝合金是一种典型A1．Cu系高强合金，该合 效工艺，现有报道 2519A．T87铝合金经35％冷变形后 金具有质量轻、强度高以及较好的耐蚀性和成形性， 采用(100℃，4h)再时效处理，屈服强度和抗拉强度 广泛应用于航天航空、轨道交通、汽车制造及建材等 基本不变，而伸长率提升了20％左右[。再时效处理 领域中。目前，我国已将该合金用于制造航天产品中 在 7XXX系铝合金中有广泛的应用，其优点在于能提 的重要零件——叉形环，该零件的特点是壁薄、直径 高铝合金的塑性和应力腐蚀抗力，而不降低合金的强 大，对强度、塑性及其成形性有着较高的要求 】【】。 度，如 7075铝合金经回归再时效处理后其强度、塑性 为了进一步提高A1一Cu合金的综合性能，研究人 和应力腐蚀抗性均优于T6状态的 ]。 员从合金元素、热变形行为、时效热处理等方面进行 目前关于A1．Cu系合金的再时效处理的报道比较 了大量的研究。如随着 Cu元素的含量的增加，Al基 少，其显微组织、力学性能的映射关系还没有系统性 体晶粒逐渐 由柱状晶向枝状晶转变，晶粒生长方向慢 的研究。本文作者研究了再时效处理对 2219．T6铝合 慢向(110)向靠近I。在 A1．Cu合金中，添加微量 Mn 金又形环显微组织及其力学性能的影响，并对其机理 元素可改善晶粒组织结构、降低合金各向异性；添加 进行了探讨，为探索制备高强2219铝合金叉形环提供 少量 Zn可产生固溶强化和时效强化作用，并能显著 理论与实际指导。 提高耐腐蚀性能_3】。A1．Cu合金强变形过程中，由于材 料内部产生高密度位错，会发生析出相变形断裂以及 1 实验 低温回溶现象4【l。时效处理是改善 A1一Cu合金显微组 织和提高强度的重要手段 ，早期研究集中在时效温度 和时间对合金组织和性能的影响，一般在 150-210℃ 所用的材料来 自国内某厂提供的 2219大直径薄 之间进行时效，发现 170。C时效时，GP区回溶，0” 壁整体又形环，其化学成分如表 1所列。T艺流程为 相向0相转变，样品在较宽的时间范围内两相共存， 粗加工+时效(T61+精加工+再时效。其中第一次时效温 处