軋制溫度對Al?4.5Cu?1.5Mg?0.5Zr合金顯微組織及性能影響

楊春洋，孫有平, 2, 3，何江美，翟傳田

軋制溫度對Al?4.5Cu?1.5Mg?0.5Zr合金顯微組織及性能影響

楊春洋1，孫有平1, 2, 3，何江美1，翟傳田1

（1.廣西科技大學 機械與汽車工程學院，廣西 柳州 545006；2.廣西土方機械協同創新中心，廣西 柳州 545006；3.廣西汽車零部件與整車技術重點實驗室，廣西 柳州 545006）

優化加工工藝，改善合金的組織，提高合金的力學性能。采用金相（OM）觀察、拉伸試驗和X射線衍射，分析在大應變軋制下冷軋結合T6態處理后板材的成形性能，引入Williamson-Hall模型和Taylor函數，分析合金內部位錯密度的變化規律及其對力學性能的影響。隨著前期軋制溫度從350 ℃升高到400 ℃，合金晶粒得到明顯細化，再結晶充分，晶粒尺寸細小，晶界處第二相粗大；冷軋后晶粒破碎嚴重，晶粒的碎化方向與軋制方向垂直；在350 ℃時，合金內部的位錯密度為1.62×1015m?2，位錯密度對強度的貢獻值為219.5 MPa，其抗拉強度最大為602 MPa、屈服強度為512 MPa、伸長率為12.6%。Al?4.5Cu?1.5Mg?0.5Zr合金的晶粒組織明顯細化，其力學性能得到提升。

Al?4.5Cu?1.5Mg?0.5Zr合金；軋制溫度；顯微組織；位錯強度；力學性能

A1?Cu?Mg合金作為一種可熱處理時效強化合金，具有較高的抗拉強度、韌性和疲勞容限性，以及良好的耐熱性和加工性，被廣泛應用于航天航空工業、汽車工業及兵器工程等工程領域，尤其在航天航空工業領域對其需求量巨大，是目前航空工業生產中的主要結構性材料之一[1-4]。

目前，市場上商用合金的室溫靜強度普遍在460～500 MPa之間，通過合理的工藝手段改善其內部微觀組織，提高后續在加工過程中材料的成形性和力學性能，對其在航空航天領域的應用具有重大意義。……