熱處理對2024鋁合金組織與性能的影響

  鋁及鋁合金是有色金屬中用量最大,、產(chǎn)量最高的材料,,是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè),廣泛用于航空、交通運輸,、建材,、機械,、包裝等行業(yè),,同時也是重要的國防材料。2024合金屬Al-Cu-Mg系高強硬鋁合金,,由于其具有強度高,、耐熱性好、成形性優(yōu)良及耐損傷等特點,,早已成為航空航天工業(yè)的主要結(jié)構(gòu)材料,。因此探索新的熱處理工藝制度,提高2024合金的綜合性能具有重大的現(xiàn)實意義,。

  固溶處理保溫時間均為50min,,固溶溫度分別為460、480,、500和520℃,,采用到溫裝爐,固溶完成后,,快速取出水冷,。研究固溶時間對性能影響是講樣品放入500℃的熱處理爐中分別保溫30、50,、70和90min,,固溶完成后,快速取出水冷,。研究時效處理對性能的影響時,,先將試樣進行500℃×50min的固溶處理,隨即將試樣進行長時間不同溫度的時效熱處理,,并且每隔一段時間進行一次試樣的力學性能測試,。時效溫度分別為130,、170、180,、190和210℃,。采用到溫裝爐,冷卻方式為快速水冷,。每隔1h后快速取出,,快速水冷進行硬度測試,之后快速放回熱處理爐中繼續(xù)進行時效熱處理,,總共時效時間為15h。

  熱處理工藝對2024合金的組織與性能有顯著的影響,,固溶溫度越高,,固溶的合金元素濃度也就越大,提高了固溶程度,,淬火后的過飽和固溶體的濃度也就越高,,時效后將具有更高的強度;隨保溫時間的延長,,合金的硬度值先升高而后變得較為平緩,,且有所降低。在500℃固溶保溫50min時,,硬度值出現(xiàn)峰值,;隨時效溫度的升高,時效到達峰值所需的時間越短,,時效越快,,180℃時效達到的峰值為最高值,且時效到達的硬度最高,。