论文部分内容阅读
Al-Cu合金具有高比强度、优异的切削加工性、塑性及冲击韧性等优点,被广泛应用于兵器、航天航空工业等领域。Al-Cu合金作为2xxx系铝合金最基础的合金体系,且具有析出强化现象一直成为国内外研究的热点。然而,采用电子背散射衍射技术对Al-Cu合金在加工过程中织构演变的研究较少,并且通过不同时效温度调控合金中的析出相类型及其对合金力学性能和腐蚀性能的影响也未见有系统性报道。本文针对Al-5.08Cu(wt.%)合金板材,采用电子背散射衍射技术、扫描电子显微技术、透射电子显微技术和场发射扫描透射电子显微技术等分析手段,结合显微硬度测量、拉伸试验、腐蚀(晶间腐蚀、剥落腐蚀、电化学腐蚀)试验,系统研究了该合金在不同冷轧变形量和不同退火温度下晶粒取向变化以及织构变化;探究了合金在不同时效温度下析出相类型、析出强化行为及其力学性能,探讨了合金微观组织特性和析出相转变、热处理工艺及其力学性能、抗腐蚀性能之间的关系。主要结果如下:(1)在冷轧过程中,合金的冷轧织构为典型的“铜式”织构,即Cu{112}<111>,S{123}<634>和Bs{110}<112>织构组分。退火温度影响合金再结晶织构,低温250℃退火时合金以冷轧织构为主;退火温度为400℃时合金主要是高斯织构和再结晶立方织构;当退火温度升高至450℃时,合金主要是高斯织构。(2)采用高分辨透射电镜研究了合金在不同温度下单级时效之后的微观结构的演变规律,通过调整工艺参数,成功控制合金内的析出相为单一的某一种类型。研究表明,合金在80℃峰值时效时,晶内析出相主要是细小且均匀弥散分布的GPI区;180℃峰值时效时,晶内析出相以GPII区为主;200℃峰值时效时,晶内析出相以θ″相为主。(3)合金在不同温度80℃、180℃以及200℃时效时,随着时效温度的升高,峰值时效处理后合金的抗拉强度和屈服强度逐渐增大。而合金的抗腐蚀性能随着时效温度的升高呈现降低的趋势,80℃峰值时效时,合金的抗腐蚀性能最好。