2A02铝合金过烧组织特征及金相检验技术的改进

张 微, 谢 善, 昝晓君, 李 欣

(中国航发成都发动机有限公司 计量理化检测中心, 成都 610500)

铝合金具有高的比强度和较高的韧性，易于加工，广泛应用于航空航天领域[1]。2A02铝合金属于典型的Al-Cu-Mg系合金，主要强化相为S(Al2CuMg)相，具有较高的强度和良好耐热性能，被广泛用于工作温度在200～300 ℃的喷气式发动机压气机叶片及叶轮的制造中[2]。

变形铝合金制品，在热处理的加热过程中，若加热温度控制不当极易产生过烧组织，因成分偏析导致不同微区相变温度不同，若加热温度达到高偏析区的低相变温度，则发生过烧，过烧会使材料力学性能恶化，尤其强度、断后伸长率和疲劳性能会大大降低，是一种不允许产生的显微组织缺陷[3]。固溶处理温度对合金最终力学性能的影响十分显著，温度越高合金元素在α-Al基体中的溶解度越大，从而得到较好的固溶效果，且可减少成分偏析，使强化元素分布的更加均匀，合金硬度上升。然而，如果温度过高，超过了合金低熔点组织的熔点，附着在晶界上的低熔点杂质熔化，造成晶界局部复熔，晶内低熔点共晶物液化，在液体表面张力的作用下，液化的共晶物便会收缩成球体，在冷却后的显微组织中表现为圆球状组织特征[4-6]。所以，复熔球、复熔晶界、三角晶界是目前铝合金过烧组织中比较公认的显微组织特征[3]。

实际工作中发现，仅用金相法对于临界过烧组织的判定很容易误判，由于金相显微镜放大倍率和光学分辨率有限，而临界过烧组织通常较细小，需要检验者有丰富的过烧组织辨别经验。……