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微合金元素Sc的添加對Al-Cu-Mg合金人工時效的影響

廖桂珍，魏波，潘帥，王雙寶^*

廣西大學可再生能源材料協(xié)同創(chuàng)新中心，廣西南寧，530004

*Email: nmshuangbaowang@126.com

Al-Cu-Mg合金是2xxx系列鋁合金中不可缺少的一部分，由于其優(yōu)良的性能在航空航天工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。航空工業(yè)的快速發(fā)展對材料的綜合性能提出了更高的要求：耐熱性高、強度高。然而，未經(jīng)處理的Al-Cu-Mg合金普遍存在α-Al枝晶粗大和θ^’-Al₂Cu相不均勻，導致力學性能較差^[]。Al-Cu-Mg合金由于形成強化析出物，可以通過熱處理得到強化。研究人員試圖在Al-Cu-Mg合金中添加各種合金元素，抑制θ^’-Al2Cu相的生長，改變Al-Cu-Mg合金的時效硬化特性，以改善鋁合金的力學性能^[]。

圖1(a)顯示了Al-Cu-Mg和Al-Cu-Mg-Sc這兩種合金在180℃下的等溫時效硬化曲線。如圖1(a)所示，這兩種合金都表現(xiàn)出兩個硬化階段。第一階段硬化完成時間較短，Al-Cu-Mg-Sc合金的硬度在時效4小時達到峰值，而Al-Cu-Mg合金在時效16小時達到峰值。第二階段硬化相對較慢，需要二十幾小時后才能到達峰值硬度。且隨著時效時間的增加，加Sc鋁合金相對于未加Sc鋁合金表現(xiàn)出較好的穩(wěn)定性。

圖a

圖b

Fig. 1 a:Al-Cu-Mg and Al-Cu-Mg-Sc isothermal aging hardening curves of the two alloys at 180℃.

b:2xxx Application of aluminum alloy.

參考文獻

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