2219T83铝合金组织与力学性能及其TIG焊工艺研究

发布时间：2024-04-14 00:05

　　2219铝合金在±250℃的温度范围内具有高比强度、高韧性与优良的加工性,被广泛应用于液体火箭推进器贮箱主体结构。贮箱叉形环材料为2219T83合金,在新一代运载火箭研制过程中,两米级2219铝合金锻环经环轧、淬火、冷锻及时效处理后,数次出现材料的抗拉强度、屈服强度低于技术指标的情况。基于上述背景,论文主要研究了二次时效热处理对原力学性能偏低的2219T83合金组织及力学性能的影响,并在材料经优选的二次时效处理后,开展了2219T83/2219T87对接接头TIG焊工艺研究。分别在175℃及195℃开展了二次时效工艺研究,并进行强硬度测试,随着二次时效时间的延长,原2219T83合金强硬度值均先上升后下降;峰时效时间分别对应11h与5h;合金195℃峰时效态力学性能略优于175℃峰时效态。经金相、扫描电镜、能谱及透射电镜分析,原2219T83合金α-Al基体内溶质原子仍然存在一定程度的过饱和,经195℃×5h二次时效处理后,晶粒尺寸略增,θ′相数量及弥散程度增加,综合作用下,合金力学性能有效提升,满足技术要求。经打底焊及盖面焊工艺研究,8.0mm厚2219T83/2219T87 TIG...

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-12米级燃料贮箱

第1章绪论课题研究背景及意义家自1965年研制长征系列运载火箭以来，2A14铝合金即被选用为材料，多年来2A14铝合金在火箭贮箱制造过程中暴露出的焊接性彻底、有效的解决。一代运载火箭采用液氢（-253℃）-液氧（-183℃）或液氧-煤油等环。2219铝合金具有良....

图1-2叉形环附近截面示意图

新一代运载火箭已进入研制的关键阶段，贮箱制造仍是整箭3米级与2米级燃料贮箱主要由两件椭球箱底（由顶盖、圆环、干筒段组焊而成，燃料贮箱的典型结构形式如图1-1、图1-2所图1-12米级燃料贮箱

图1-3国外典型火箭[9]

2219铝合金贮箱应用的可靠性，获得了国内外航天行业的一致以来，美国NASA便选用2219铝合金作为贮箱主体结构材料，世纪70年代中期，苏联启动重型运载火箭“能源号”项目研料贮箱主体结构，以及苏联后续的“暴风雪号”航天飞机项目箱主体结构均选用了化学成分与2219....

图2-3问题产品试片取样示意图

图2-2问题产品二次时效热处理工艺研究路线.3问题锻环试片取样方案课题以3件径向力学性能不符合要求的2.25米2219T83锻环为实验对象锻环均布的8处位置的径向采用机械加工的方式截取小试样，开展试片时效热处理实验，研究二次时效工艺对问题产品组织形貌及力学性....

本文编号：3953823