热暴露对航空用2E12铝合金组织演变及疲劳性能的影响  

Effect of heat exposure on microstructure and fatigue properties of aerial 2E12 aluminum alloy

作　　者：周明哲[1] 易丹青[1,2] 蔡金伶[1] 王宏伟[1] 芦禹[1] 

机构地区：[1]中南大学材料科学与工程学院,湖南长沙410083 [2]中南大学教育部有色金属材料科学与工程重点实验室,湖南长沙410083

出　　处：《材料热处理学报》2011年第1期49-55,共7页Transactions of Materials and Heat Treatment

基　　金：国家"973高性能铝材和铝资源高效利用基础研究"子课题(2005CB623705);中国铝业公司科技发展基金资助项目(CHALCO-2007-KJ-09)

摘　　要：利用维氏硬度检测、疲劳性能测试、视差量热法(DSC)、透射电子显微分析(TEM)等手段,研究了航空用T3态2E12铝合金在150℃下分别暴露10 h,100 h,1000 h组织演变及疲劳寿命变化规律。结果表明:随热暴露时间的增加,合金硬度不断增大,疲劳寿命呈先增后降趋势;T3态及热暴露10 h合金中析出相由GPB区结构组成,热暴露10 h合金中GPB区发生长大,因而具有最长疲劳寿命;热暴露100 h至1000 h后,合金中析出相为S″相及S′相,析出相在晶界处析出,晶界附近形成无沉淀析出带(PFZ);由于S″相及S′相共格性较GPB区低,加之晶界处析出相易形成裂纹源,PFZ与基体协调性差等因素,热暴露100 h和1000 h后,合金疲劳寿命急剧下降。Effect of heat exposure at 150 ℃ for 10 h,100 h and 1000 h on microstructure and fatigue properties of 2E12 aluminum alloy was investigated by means of Vickers hardness test,fatigue test,differential scanning calorimetry（DSC） analysis and transmission electron microscopy（TEM）.The results show that Vickers hardness increases with increasing the heat exposure time,longer fatigue life of the alloy is obtained after exposure for 10 h and the fatigue life decrease with 100 h and 1000 h exposure.The precipitates are S″ phase and S′ in the alloy exposed for 100 h and 1000 h,respectively.With the increasing of exposure time（100 h,1000 h）,the S′ and S″phase precipitated at grain boundaries（GB） forming free precipitation zone（PFZ） near them.Because of the weaker coherency of S″ and S′ phases compared with GPB zone,the alloy exposed for 100 h and 1000 h exhibited short fatigue life.The existence of PFZ and second phases at GB should be responsible for the deterioration of fatigue property.

关 键 词：2E12铝合金 热暴露 DSC分析 析出相 疲劳性能 

分 类 号：TG146.2[一般工业技术—材料科学与工程]