机械工程学报 ›› 2025, Vol. 61 ›› Issue (14): 73-80.doi: 10.3901/JME.2025.14.073
• 特邀专栏:铝合金薄壁构件超低温成形制造新原理 • 上一篇
姚梦佳1,2, 王睿乾1,2, 刘伟1,2
YAO Mengjia1,2, WANG Ruiqian1,2, LIU Wei1,2
摘要: 铝锂合金的各向异性对材料的成形性能具有显著影响。研究2195铝锂合金在室温(RT)和-196 ℃超低温(CT)下的各向异性力学行为及微观组织演变。采用超低温拉伸与耦合数字图像散斑(Digital image correlation, DIC)相结合的技术,通过室温和超低温单拉测试、超低温原位拉伸扫描电镜观察,获得了铝锂合金板材沿不同方向的拉伸性能、应变硬化指数n值及各向异性指数r值,表征了沿不同方向拉伸时的晶粒变形情况,分析了织构随拉伸变形的演变规律。研究表明,-196 ℃下2195铝锂合金的n值提高,r值增加,Δr值降低。超低温下变形时,铝锂合金沿不同方向变形时有更多晶粒参与变形,变形均匀性提高,超低温能够加速Copper {112} <111>→S {123} <634>→Brass {011} <211>的织构演变过程,减少Copper织构组分,从而提高r值,并且超低温变形能够降低β纤维织构的体积分数,弱化了织构对面内各向异性的影响,从而降低Δr值。该结果表明超低温下变形有利于提高铝锂合金变形均匀性,并揭示了铝合金超低温下面内各向异性降低的微观机制,为铝合金超低温成形技术的应用奠定理论基础。
中图分类号: