兩種鋁鋰合金薄板析出相及動靜態性能比較

摘要：采用常規拉伸性能測試、中心裂紋疲勞裂紋擴展速率測試及透射電鏡分析研究了2A97鋁鋰合金1.5 mm厚度薄板T3態(6%冷軋預變形后自然時效)及T8態(6%冷軋預變形+150℃)時效時拉伸性能、疲勞裂紋擴展速率和微觀組織的演變,并與2050鋁鋰合金薄板性能進行了比較。結果表明:2A97鋁鋰合金冷軋薄板T3態時效時析出大量非常細小且共格的δ′相,合金具有中強(抗拉強度約427 MPa)耐損傷(ΔK=30 MPa·m1/2時,疲勞裂紋擴展速率da/dN≈1.0×10^-3 mm·cycle-1)的性能特性。而T8時效(12~40)時合金具有強度高(抗拉強度大于560 MPa)的性能特性。T8時效時強化相包括T1相(Al2CuLi),θ′相(Al2Cu)和δ′相(Al3Li);欠時效時為一定數量δ′相及θ′相和大量細小的T1相;峰時效及過時效階段, T1相逐漸長大,δ′相逐漸減少甚至消失,θ′相粗化且數量下降。2050鋁鋰合金薄板T3態時效時未發現時效析出相,其疲勞裂紋擴展速率與2A97鋁鋰合金相當,但強度明顯較低;T8態時效時強化相T1相及θ′相數量少于2A97鋁鋰合金,因而其疲勞裂紋擴展速率相對較低,但強度也顯著低于2A97鋁鋰合金。