（论文 字数：4614 页数：5）摘要：本文以微合金化元素对Al-Cu-Mg合金常规时效析出相的影响为出发点，分析了Ag,Si,Ge(锗),Cd等元素对合金时效行为的影响，归类为（1）完全改变常规析出相结构，形成新析出相；（2）部分改变常规析出相结构，提高析出相的强化效果；（3）促进析出相析出三种作用。分析了采用微合金化方法提高Al-Cu-Mg合金热强性所存在的问题，并对发展趋势进行了展望。
关键词：Al-Cu-Mg合金,时效强化,错配度,热稳定性,共簇
The effects of microalloying on the ageing behavior of Al-Cu-Mg alloys
Abstract: Based on the influence of microalloying elements on the traditional precipitation phases, the effects of trace addition Ag,Si,Ge（锗）,Cd on ageing behavior in Al-Cu-Mg alloys were analyzed in this paper. They were classified as followings(1)to change the structure of traditional precipitation phases completely, resulting to the creation of new phases;(2)to change the structure of traditional precipitation phases partly, improving the strengthening level and (3)to stimulate and accelerate the precipitation processes of traditional phases. The existed deficiencies of microalloying method were discussed in this paper, and the tendency of future development was predicted.
Key words: Al-Cu-Mg alloy, ageing strengthening, mispairing, heat stability, co-clustering
目录
1 前言
2 微合金化作用
3 存在问题
4 总结与展望
1 前言
Al-Cu-Mg合金属于可热处理强化型铝合金，因具有较高的强度和良好的时效强化能力，在航空航天领域和汽车制造业上有广泛的用途。随Cu/Mg比率的不同，其主要强化相是S（Al2CuMg）和/或θ（Al2Cu）的过渡相，其中S的过渡相的耐热性能相对较好。该合金系主要用于100℃以下的工作环境，否则合金性能会因强化相的显著粗化而下降[1]。因此，仅通过热处理来提高Al-Cu-Mg合金强度具有很大局限性，目前微合金化方法已成为提高热强性、耐蚀性、耐磨性等性能的另一主要方法[2,3]。微合金化元素主要影响Al合金的形核和析出过程，因而能显著提高时效强化效果，主要表现在[4]：
（1）优先与空位发生交互作用，改变GP区的形核速度；
（2）提高GP区的溶解极限温度（Tc），改变或提高析出相稳定存在的温度范围；
（3）降低析出相与基体间的界面能，改善析出相的形核过程；
（4）可能促进某些析出相的形成过程。
目前，国内外的研究内容主要是观察微合金化元素对合金组织、时效强化过程、强度的影响以及分析微合金化元素如何改变析出相的形核及生长。本文将从几种常用的微合金化元素入手，分析其对Al-Cu-Mg合金常规析出相的影响，总结强化机理的异同，提出存在的问题，并对微合金化发展方向进行展望。 |
