合金的显微组织与力学性能.pdf

第18卷第4期中国有色金属学报2008年4月
Vol.18No.4TheChineseJournalofNonferrousMetalsApr.2008
文章编号：1004-0609(2008)04-0571-06

Al-Cu-Mg-(Ag,La)合金的显微组织与力学性能

肖代红，黄伯云，宋旼，陈康华

(中南大学粉末冶金国家重点实验室，长沙410083)

摘要：采用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜与力学性能测试等方法，研究Ag与La对Al-5.3Cu-0.8Mg(质量
分数，%)合金的显微组织与时效特性的影响。结果表明：添加0.1La降低铸态Al-5.3Cu-0.8Mg-(0.6Ag)合金的晶
粒尺寸；但并不能明显提高挤压态Al-5.3Cu-0.8Mg合金的时效硬化；添加0.6Ag能提高挤压态Al-5.3Cu-0.8Mg
合金的时效硬化能力与抗拉强度，降低185℃时的峰时效时间。这是由于Ag的添加改变基体合金的时效析出相，
合金的主要强化相由片状Ω相和少量θ′相组成。同时，添加0.6Ag与0.1La有助于提高Al-5.3Cu-0.8Mg合金中Ω
相的体积分数，最终使其力学性能得到进一步改善。
关键词：铝合金；Ag；La；显微组织；力学性能
中图分类号：TG146.21文献标识码：A

MicrostructuresandmechanicalpropertiesofAl-Cu-Mg-(Ag,La)alloys

XIAODai-hong,HUANGBai-yun,SONGMin,CHENKang-hua

(StateKeyLaboratoryofPowderMetallurgy,CentralSouthUniversity,Changsha410083,China)

Abstract:AseriesofAl-5.3Cu-0.8Mg(massfraction,%)basedalloyswithdifferentAgandLacontentswere
investigatedbyopticalmicroscope(OM),scanningelectronmicroscopy(SEM),transmissionelectronmicroscopy(TEM)
andmechanicalpropertiestesting.Theresultsshowthatadding0.1Larefinesthegrainsofas-cast
Al-5.3Cu-0.8Mg-(0.6Ag)alloys,butdoesnotimprovethehardnessoftheextrudedAl-5.3Cu-0.8Mgalloys.Adding
0.6AgcanincreasethehardnessandtensilestrengthofextrudedAl-5.3Cu-0.8Mgalloysanddecreasethepeak-agingtime
at185℃.Thecoherentplate-likeΩphaseandasmallamountofθ′phasearethepredominanthardeningphasesofthe
Al-5.3Cu-0.8Mg-0.6Agalloysatpeak-agedstageat185℃.Moreover,adding0.1LaintoAl-5.3Cu-0.8Mg-0.6Agalloy
decreasesthesizeandimprovesthedensityandthethermalstabilityofΩphase,andthenimprovesthemechanical
propertiesofthealloy.
Keywords:aluminumalloys;Ag;La;microstructure;mechanicalproperties

铝铜镁系合金具有中等强度及耐高温性能，已被150~250℃的温度下具有优良的热稳定性,从而改善
广泛用做航空航天结构材料。该合金主要用于不超过了合金的耐热性能，是一种很有希望用于军用和民用
100℃的工作环境，超过此温度时，由于其强化相(θ′的耐中温结构铝合金。早期对Al-Cu-Mg-Ag合金的研
相和S′相)发生粗化而使力学性能显著下降[1]。在高究主要集中于Ω相的晶体结构[5−6]，尽管其结构还在
Cu/Mg比例的Al-Cu-Mg合金中加入微量Ag能使合争论之中，但通常认为其是一种正交晶系结构的相，
[2−4]
金析出一种新的时效强化相(Ω相)，该相在呈片状，在基体的{111}α面上形核，化学组成近似为

基金项目：中国博士后科学基金资助项目(20070410986)；中南大学博士后科学基金资助项目；粉末冶金国家重点实验室开放基金资助项目
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