1420铝锂合金热处理工艺及组织性能的研究

【摘要】： 本论文较系统地研究了不同的热处理工艺对两种轧制编号的1420Al-Li合金的宏观性能(时效硬化特性、拉伸力学性能、各向异性)及微观组织的影响。通过热处理、硬度测试、拉伸性能测试、金相及电镜观察分析，主要结论如下： 1．试验用105~#和117~#铝锂合金在120℃人工时效达到峰值的时效时间点基本集中在8～16h之间。要获得较佳的强度和塑性的配合，1420Al-Li合金的时效时间为8～16h。 2．对于1420-105~#和117~#两种合金，经过恰当的热处理工艺处理后所得拉伸试样的力学性能均可达到或超过攻关指标要求(σ_b≥410MPa，σ_(0.2)≥255Mpa，δ≥6％)。 3．经相同淬火方式处理的1420合金的拉伸试样，在时效时间点8h处经双级时效处理的强度(σ_b、σ_(0.2))值明显地比经单级时效处理的高，而在其它时效点处，则恰恰相反。至于塑性指标δ值，普遍地，经双级时效处理的比经单级时效的要高。 4．经相同时效处理后，轧制方向拉伸试样存在着空淬的强度值σ_b及σ_(0.2)比水淬的大，而延伸率δ却是水淬的比空淬的大的普遍规律。但其余各向(横向、45°方向等)拉伸试样的水淬强度较高，延伸率水淬比空淬稍高或差不多。 5． 1420-105#和117#合金拉伸性能各向异性较明显，横向性能(90°方向)强度最高，塑性较好：45°及60°方向强度最低，塑性最好；轧制方向强塑性(σ_(0.2)除外)综合性能欠佳。 6．1420Al-Li合金的主要强化相是δ′(Al_3Li)相；该合金的显微组织各向差别较大，但总体来说是纤维组织和再结晶的混合组织；1420静拉伸断口的基本特性是以穿晶为主的韧性断裂，但有一定的沿晶分层和二次裂纹；合金的断裂特征也出现各向异性。