精密成形工程

作者：阴世杰, 崔晓磊, 刘章光, 马向宇, 华坤

单位：1.哈尔滨工业大学 精密热成形全国重点实验室,哈尔滨 150001; <br>2.北京星航机电装备有限公司,北京 100074

关键词：耐热铝合金,Al-Cu-Sc合金板材,高温性能,抗蠕变性能,断裂机制

基金：中国博士后科学基金（2023T160158）

目的 对Al-Cu-Sc RR耐热铝合金板材的力学性能、中高温-低应力条件下的蠕变特性以及高温失效机制进行研究,为该板材成形工艺的制定及相关部件的服役选材提供一定理论依据。方法 分别对O态和T6态Al-Cu-Sc耐热铝合金板材进行室温及高温拉伸实验;并通过SEM对T6态板材的高温拉伸断口形貌进行观察,分析其高温断裂机制;进一步通过蠕变测试评价其高温服役性能。结果 该Al-Cu-Sc合金O态板材室温抗拉强度为207 MPa,在300 ℃下显著降低,仅为86 MPa;经&#x0201c;回归-再时效&#x0201d;（RR热处理）后,T6态板材的室温抗拉强度可达471 MPa,且在300 ℃下仍能保持280 MPa的较高强度,相较于室温强度衰减了41%。T6态Al-Cu-Sc板材具备在300 ℃&#x000D7;60 MPa和400 ℃&#x000D7;15 MPa条件下服役时间超过120 min的能力。O态和T6态板材在400 ℃以下的断裂机制均为韧性断裂;T6态板材在500 ℃时的断裂机制转变为&#x0201c;脆性+韧性&#x0201d;混合断裂。结论 该T6态Al-Cu-Sc合金板材兼具优异的室温和高温强度,且在300~400 ℃的高温区间内表现出良好的抗蠕变性能,对热力耦合条件下服役的轻量化构件有着巨大的应用潜力。

来源：2025年第8期

《精密成形工程》期刊编辑部

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