材料研究与应用2023,17(1):102⁃108一种新型超高强铝锂合金的力学性能与微观组织演化潘登1,宁红1,李劲风1,马鹏程2,陈永来2,张绪虎2(1.中南大学材料科学与工程学院,湖南长沙410083;2.航天材料及工艺研究所,北京100076)摘要:铝锂合金作为一种轻质高强的结构材料,广泛应用于航空航天制造领域。为进一步提高铝锂合金强度,制备了一种含Cu为4.68%(质量分数)、Li为1.36%(质量分数)的Mg+Ag+Zn多元微合金化的新型超高强铝锂合金,并且系统地研究了该合金冷轧薄板(厚2mm)的T6时效态(170℃)及T8时效态(4%预变形/150℃)的微观组织和力学性能。研究结果表明:该新型超高强铝锂合金,其T6时效态抗拉强度最高达637MPa、T8时效态抗拉强度最高达685MPa,强度达到峰值后伸长率随时效时间的继续延长从8%缓慢下降;该合金主要强化相为T1相(Al2CuLi)和θ′相(Al2Cu),T8时效态加速了T1相析出,从而加快了时效响应速度,同时增加了T1相数密度,提高了合金强度。说明,通过调整铝锂合金的时效状态可影响强化相总量及各析出相体积分数,从而获得更高强度的铝锂合金。关键词:铝锂合金;超高强度;时效处理;力学性能;微观组织中图分类号:TG146.2文献标志码:A文章编号:1673-9981(2023)01-0102-07引文格式:潘登,宁红,李劲风,等.一种新型超高强铝锂合金的力学性能与微观组织演化[J].材料研究与应用,2023,17(1):102-108.PANDeng,NINGHong,LIJingfeng,etal.TensilePropertiesandMicrostructureEvolutionofaNewUltra-HighStrengthAl-LiAlloy[J].MaterialsResearchandApplication,2023,17(1):102-108.在航空航天制造领域中,寻求一种轻质高强的合金作为结构材料,从而获得更高的运载能力一直是重要的研究方向。Li作为最轻的金属元素添加到铝合金中,不仅能够降低铝合金的密度还能提升弹性模量[1],进而提高铝锂合金的比强度及比刚度,从而有效地减轻飞行器的重量[2]。铝锂合金的开发大致经历了3个发展阶段。第1代、第2代铝锂合金中过高的Li含量使得合金的塑韧性下降、热稳定性较差,同时晶体学织构的影响导致了铝锂合金表现出强烈的各向异性。二十世纪90年代后,通过控制主合金化元素Cu和Li的含量及添加微合金化元素(如Zn、Ag、Mg、Mn等),研制出了一系列满足特定需求的第3代铝锂合金[3-5]。第3代铝锂合金中主合金化元素Cu和Li的含量及比例是影响铝锂合金时效强化相总量、各析出相体积分数的主要因素,提高Cu和Li总...