钒钛质量比对Al-Cu-Mn合金显微组织及力学性能的影响

摘要

为了提高Al-Cu-Mn合金的力学性能，采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、能量色散X射线谱仪及电子万能试验机研究了钒钛质量比（V/Ti）对铸态和T6热处理态合金的显微组织和力学性能的影响。结果表明，V和Ti存在协同作用，铸态下复合添加可显著细化α-Al晶粒，当V/Ti=0.2/0.3时，α-Al晶粒细化效果最显著。添加V和Ti后铸态合金的高温抗拉强度高于基体合金的，当V/Ti=0.1/0.4时，高温抗拉强度最高，达到86.39 MPa。经T6热处理后，合金基体中析出大量细小弥散的纳米θ′-Al₂Cu相，且V、Ti复合添加时合金析出的θ′-Al₂Cu相数量更多，粒径尺寸更细小。当V/Ti=0.2/0.3时，热处理态合金的高温抗拉强度达到160.34 MPa,比基体合金提高了52.3%。V和Ti复合添加对Al-Cu-Mn合金的高温力学性能具有协同增强作用，两者共同偏析在θ′-Al₂Cu相界面，降低界面能，提高热稳定性，显著改善合金的高温力学性能。

关键词

Al-Cu-Mn合金 / V/Ti比 / T6热处理 / 显微组织 / 力学性能