采用喷射成形锭坯生产2195铝锂合金型材的工艺与组织性能研究

发布时间：2021-10-14 14:20

　　随着航空航天工业的发展,对于低密度、高强度的铝合金材料需求越来越多,铝锂合金势必是一种发展趋势,本研究是基于国内航天工业发展需求,开展喷射成形2195铝锂合金型材工业化生产的技术研究。由于铝锂合金中的锂元素比较活泼,传统的DC铸造过程中很容易产生较多缺陷,影响铝锂合金性能,而本研究基于喷射成形技术,生产铝锂合金铸锭,开展铸锭的挤压工艺、热处理工艺和预拉伸工艺等研究,利用OM、TEM、XRD、DSC等分析手段与探伤、各种性能检测手段相结合,分析确定一条新的铝锂合金生产工艺路径。本文以硬度、探伤检测、低倍组织和氢含量检测等方式综合的评价了喷射成形铝锂合金锭坯的冶金质量。研究结果表明:喷射成形铸锭的Cu元素的最大宏观偏析为0.11 wt.%,Li元素最大宏观偏析为0.01 wt.%,Ag元素的最大宏观偏析为0.035 wt.%,采用喷射成形铸造对铸锭的宏观偏析有较大的提升;喷射成形的铸锭硬度可以达到77.1HB,与挤压态型材的硬度接近,具有良好的机械性能;固体氢含量0.172μg/g,本研究生产工艺没有经过在线处理装置,氢含量控制的很低,可见喷射工艺对氢含量控制有较大帮助;挤压棒材AA级探伤... 

【文章来源】： 高新宇 哈尔滨理工大学

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

第一代铝锂合金发展情况

1相数量密度的预拉伸量和时效的函数关系等成果。图1-2 合金性能在飞机减重的影响Fig. 1-2 Effect of Alloy Properties on Aircraft Weight Reduction关于相转变和热变形行为的研究为第三代铝锂合金开发奠定的一些理论基础，但真正促进第三代铝锂合金开发原因还是第二代铝锂合金本身的问题，包括织构引起的各项异性、铸造或加工过程的易开裂、偏析等问题，这些问题为第三代铝锂合金开发提供了研究方向。1.2.3 第三代铝锂合金第三代铝锂合金是上世纪 80 年代末开始，洛克希德—马丁公司需求密度更低的可焊新型铝合金，以满足运载火箭和低温贮箱的需求，设计开发人员根据Hardy 等人确定的相图为基础，开展了系列研究，该研究成果的合金系列被命名为 Weldalite，是我们目前应用最广泛的铝锂合金，本研究的 2195 铝锂合金也是这类合金之一。第三代铝锂合金开发基于第二代主要成分和相变的研究成果，以 T1相区为基础

[16]。喷射成形示意图见图 1-3。图1-3 喷射成形示意图Fig. 1-3 Spray forming sketch作为工程技术则是从 1974 年英国 Osprey Metals 公司取得专利权开始，该公司成功地将喷射成形应用于锻造毛坯的生产上，经过系列的工程化研究，形-6-

【参考文献】：
期刊论文
[1]固溶处理对喷射成形2195铝锂合金组织和性能的影响[J]. 徐桂芳,顾晓栋,龙江馨.  材料热处理学报. 2019(02)
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[3]先进铝锂合金的发展及应用[J]. 杨富强,熊慧,任柏峰,王祝堂,宋仁伯.  世界有色金属. 2018(22)
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[9]航空航天铝锂合金及其成形技术的研究现状和发展趋势[J]. 徐进军,康唯,都昌兵.  兵器材料科学与工程. 2017(03)
[10]时效工艺对2297铝锂合金组织与力学性能的影响[J]. 范雪松,郑子樵,陈向荣.  粉末冶金材料科学与工程. 2017(02)

博士论文
[1]2297铝锂合金热变形行为与组织性能研究[D]. 杨胜利.北京有色金属研究总院 2016

硕士论文
[1]2A97铝锂合金的热处理工艺及性能研究[D]. 王哲.中南大学 2014



本文编号：3436331