1420铝锂合金锻件质量管控措施

李 煦 李 丽 韩 露 杨 光 刘宗杰

（1 中国运载火箭技术研究院，北京 100076）（2 航天材料及工艺研究所，北京 100076）

0 引言

1420铝锂合金具有高比强度、高比模量、优良的低温性能、良好的耐腐蚀性能和卓越的超塑成形性能等一系列优点，并作为一种理想的结构材料在航空航天领域得到了广泛的应用［1］。

1420铝锂合金锻件是以1420合金为基体，经过锻造、机加工、热处理等一系列的工艺制作而成。该类锻件一般被运用于关键部位，其质量与可靠性影响巨大。但自2008年以来，其在存放及加工的过程中发生了多起失效故障。由于该类锻件生产周期长、加工难度大、使用位置非常关键，因此每次发生失效均造成了严重的影响，其质量可靠性亟待提高。

本文对这些失效故障进行了搜集整理，并对故障产生原因进行了深入分析和研究，从锻件的生产、检验、仓储到加工提出了一系列的质量管控措施。

1 1420锻件典型失效模式

通过对近几年来1420锻件发生的失效故障进行汇总分析后发现，1420锻件的主要失效模式包括成分偏析、氧化物夹杂、延迟开裂三类。

1.1 成分偏析

某1420锻件在经车间加工后进行表面处理时发现部分区域存在色差，异常区域形貌见图1。

图1 成分偏析宏观形貌Fig.1 Macro morphology of segregation

缺陷处刮取试样的能谱分析表明，缺陷处的Zr、Cu及Fe元素含量高于标准要求，缺陷处存在以Zr元素为主的元素偏析，属于原材料冶金缺陷，形貌及能谱图见图2。

图2 成分偏析缺陷试样形貌及能谱图Fig.2 Morphology and energy spectrum of a sample with segregation

Al－Mg－Li－Zr系 1420 铝锂合金的熔炼在中频感应炉中完成，且全过程需采用氩气保护与精炼。……