第6期 夏卿坤等：热暴露对A一C一Mg一Ag合金组织和性能的影响 629。 100nm 200nm (c 0.24m 0.2m 图5欠时效态合金热暴露前，后的晶界TEM组织.(a)欠时效态：(b)150℃×100：(g200C×100h:(d250CX100h Fig 5 TEM microstructures at grain boundary of the alloy before and after thermal exposure:(a)no thermal exposure (b)150 CX 100 h; (g200℃C×100h:(d山250℃×100h 参考文献 3结论 【刂PolmearIJ,Couper M⊥.Design development of an experimental (1)欠时效态的合金在150℃热暴露后，其室 w mought aluminum alloy for use at elevated temperatures.Metall 温拉伸性能随暴露时间延长，合金剩余强度先上升 Trans A.1998.19A(4):107 后下降，强度峰值出现在100h,om为48443MPa, [2 Lumley R N.Polmear I J.The effect of long term creep expoare on the microstructure and properties of an underaged A-Cu-Mg oa.2为469.29MPa.随着时间延长，强度缓慢下降. Ag alloy.Scripta Mater.2004.50:1227 延伸率变化与强度变化基本相似.热暴露1000h [3 Xiao D H.Wang JN,Chen S P,et al Effect of small amount of 后，其剩余强度o为402.5MPa002为 Ag on the microstructum and mechanical properties of an Ab 377.49MPa,对应延伸率为9.76%，与欠时效态的 5.3Cu-0 8Mg alloy.Mater Med Eng.2003.27(1):38 力学性能相当，显示出优良的热稳定性. (肖代红，王健农，陈世朴，等.微量Ag对A上53C0.8Mg合 金组织和耐热性能的影响.机械工程材料，2003,27(1)：38) (2)欠时效态的合金在200~300℃热暴露后， [4 Polmear I J.Pons G.,Badbaux Y,et al.After Concorde eval- 其室温拉伸性能随暴露温度升高和时间延长，合金 ation of creep resistant Al-CuMg-Ag alloys.Mater Sci Technol. 剩余强度下降.300℃热暴露的合金，暴露10h时， 1999.15:861 其为272.5MPa,02为183.26MPa,对应延伸率 [5 Aiwu Z,Brian M G.Gary J S.et al.Trace dlement effects on 为1668%.延伸率变化与强度变化相反，随着暴露 precipitation in A-CuMg(Ag,Si)alloys:a computational analy- sis Scripta Mater,2004,52:3671 温度升高和时间延长，合金延伸率增大 [6 Lumley R N..Morton A J.Polmear I J.Enhanced creep peror (3)欠时效状态的合金组织主要为均匀细小分 mance in an ACuMgAg alloy thmugh underageing.Acta 布Ω相.随着暴露温度的升高，Ω相长大并粗化.品 Mater,2002.50:3597 界的无析出带(P℉Z)变宽，同时发现晶界上有颗粒 7 Hutchinson C R.Fan X,Pennycook S J,ct al.On the origin of 状析出物. the ligh coarsening resistance of plates in ALCu-Mg-Ag alloys. Acta Mater.2001.49:2827 (下转第663页)图 5 欠时效态合金热暴露前、后的晶界 TEM 组织.( a) 欠时效态;( b) 150 ℃×100 h;( c) 200 ℃×100 h;( d) 250 ℃×100 h Fig.5 T EM microstructures at grain boundary of the alloy before and after thermal exposure :( a) no thermal exposure;( b) 150 ℃×100 h; ( c) 200 ℃×100 h;( d) 250 ℃×100 h 3 结论 ( 1) 欠时效态的合金在 150 ℃热暴露后, 其室 温拉伸性能随暴露时间延长, 合金剩余强度先上升 后下降, 强度峰值出现在 100 h, σb 为 484.43 MPa, σ0.2为 469.29 MPa.随着时间延长, 强度缓慢下降 . 延伸率变化与强度变化基本相似.热暴露 1 000 h 后, 其 剩 余 强 度 σb 为 402.5 M Pa, σ0.2 为 377.49 MPa, 对应延伸率为 9.76 %, 与欠时效态的 力学性能相当, 显示出优良的热稳定性 . ( 2) 欠时效态的合金在 200 ～ 300 ℃热暴露后, 其室温拉伸性能随暴露温度升高和时间延长, 合金 剩余强度下降.300 ℃热暴露的合金, 暴露 10 h 时, 其 σb 为272.5 MPa, σ0.2为 183.26M Pa, 对应延伸率 为16.68 %.延伸率变化与强度变化相反, 随着暴露 温度升高和时间延长, 合金延伸率增大 . ( 3) 欠时效状态的合金组织主要为均匀细小分 布 Ψ相 .随着暴露温度的升高, Ψ相长大并粗化, 晶 界的无析出带( PFZ) 变宽, 同时发现晶界上有颗粒 状析出物 . 参 考 文 献 [ 1] Polmear I J, Couper M J.Design development of an experimental w rought aluminum alloy for use at elevat ed temperatures.Metall Trans A , 1998, 19A( 4) :1027 [ 2] Lumley R N, Polmear I J.The eff ect of long term creep exposu re on the microstructure and properties of an underaged Al-Cu-Mg￾Ag alloy .S cripta Mater, 2004, 50:1227 [ 3] Xiao D H, Wang J N, Chen S P, et al.Eff ect of small amount of Ag on the mi crostructu re and mechanical properties of an Al- 5.3Cu-0.8Mg alloy .Mater Mech Eng , 2003, 27( 1) :38 ( 肖代红, 王健农, 陈世朴, 等.微量 Ag 对 Al-5.3Cu-0.8Mg 合 金组织和耐热性能的影响.机械工程材料, 2003, 27( 1) :38) [ 4] Polmear I J, Pons G ., Barbaux Y, et al.After Concorde:evalu￾ation of creep resistant Al-Cu-Mg-Ag alloys.Mat er S ci Technol, 1999, 15:861 [ 5] Aiw u Z, Brian M G, Gary J S, et al.Trace element eff ects on precipitation inAl-C u-Mg-(Ag, Si) alloys:a computational analy￾sis.Scripta Mater, 2004, 52:3671 [ 6] Lumley R N ., Morton A J, Polmear I J.Enhanced creep perf or￾mance in an Al-Cu-Mg-Ag alloy through underageing . Acta Mater, 2002, 50:3597 [ 7] Hutchinson C R, Fan X, Pennycook S J, et al.On the origin of the high coarsening resistance of Ψplat es in Al-Cu-Mg-Ag alloys. Acta Mater, 2001, 49:2827 ( 下转第 663 页) 第 6 期 夏卿坤等:热暴露对 Al-Cu-Mg-Ag 合金组织和性能的影响 · 629 ·