时效处理对挤压成型2195铝锂合金组织和力学性能的影响

王志文， 杨荣东， 黄元春， 李 辉

(1. 中南大学 轻合金研究院， 湖南 长沙 410083； 2. 西南铝业有限责任公司， 重庆 401326；3. 中南大学 机电工程学院， 湖南 长沙 410083)

铝锂合金作为一种可热处理强化的铝合金，由于其密度低、耐腐蚀性好、高低温综合力学性能好、疲劳裂纹扩展速率低等优点，在航空航天领域具有广阔的应用前景。作为自然界中密度最小的金属元素锂，在总体积不变的情况下，铝基体中的锂含量每增加1%，铝合金的弹性模量便会增加约6%，比弹性模量增加9%，质量减少3%。与普通铝合金相比，铝锂合金的生产工艺没有更高的制备技术要求，被认为是21世纪最具竞争力的航天航空材料之一[1-2]。

在2195铝锂合金中，多种合金元素的添加，使得基体中除α-Al基本粒子外，还存在大量的第二相粒子，根据这些第二相粒子形成条件以及对合金性能的影响，可以将这些第二相粒子分为金属间化合物、弥散相和沉淀相[3]。T1相作为δ′相的结晶核心形成复合强化，阻止并分散了平面滑移，从而起到合金强化作用。实际上，铝锂合金的成分比较复杂，在不同结晶条件和热处理冷却速度下所沉淀的相可有多种多样，不同的合金热处理制度，可以生成不同的稳定沉淀相和亚稳定杂质相[4]。本文采用透射电镜等手段研究了时效工艺对2195铝锂合金性能的影响，并对其析出相规律进行了讨论。

1 试验材料和方法

本试验所用材料为通过挤压成型得到的2195铝锂合金型材，挤压比为11∶1，试验取样均按照挤压方向取样。……