初始状态对2124铝合金蠕变时效行为与力学性能的影响.pdf

初始状态对２１２４铝合金蠕变时效行为与力学性能的影响６３初始状态对２１２４铝合金蠕变时效行为与力学性能的影响ＥｆｆｅｃｔｏｆＩｎｉｔｉａｌＳｔａｔｅｓｏｎＣｒｅｅｐＡｇｉｎｇＢｅｈａｖｉｏｒｓａｎｄＭｅｃｈａｎｉｃａｌＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆ２１２４ＡｌｕｍｉｎｕｍＡｌｌｏｙ赵建华。，陈泽宇。，李思宇。，杨金龙，邓运来２（１中南大学材料科学与工程学院，长沙４１００８３；２中南大学有色金属材料科学与工程教育部重点实验室，长沙４１００１２）———ＺＨＡＯＪｉａｎｈｕａ，ＣＨＥＮＺｅｙｕ，ＬＩＳｉｙｕ，——ＹＡＮＧＪｉｎｌｏｎｇ１。ＤＥＮＧＹｕｎｌａｉ，０（１ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｅｎｔｒａｌＳｏｕｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ４１００８３，Ｃｈｉｎａ；２ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＮｏｎｆｅｒｒｏｕｓＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ（ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ），ＣｅｎｔｒａｌＳｏｕｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ４１００１２，Ｃｈｉｎａ）摘要：通过光学、透射电子显微、蠕变与室温拉伸实验研究了２１２４铝合金板的蠕变时效行为与力学性能。结果表明：℃１８５／１５０ＭＰａ条件下，经固溶一淬火处理（ＱＣＡ）板材的蠕变机制从位错增殖发展为位错增殖一消毁平衡，其蠕变曲线第一阶段与第二阶段分界点较为明显；而经固溶一淬火一预压缩处理（ＰｃＡ）板材的蠕变机制主要为预压缩引入的位错消毁，蠕变曲线第一阶段特征并不明显。蠕变时效过程中，ｓ相的析出总是伴随着位错线形核，其析出方位受位错运动机制的影响，ＰＣＡ处理初期，经预压缩引入的位错缠结使ｓ相可以在互相垂直的｛２１０）面上析出，从而抑制了Ｓ相的位向效应。ＰＣＡ处理试样的力学性能优于该合金的Ｔ６和Ｔ８７状态的，且各向异性小于ＱＣＡ处理的。关键词：２１２４铝合金；蠕变时效；力学性能；微结构；位向效应中图分类号：ＴＧ１４６．２文献标识码：Ａ——文章编号：１００１－４３８１（２０１２）１０００６３０５Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｒｅｅｐａｇｉｎｇｂｅｈａｖｉｏｒｓａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆ２１２４ａｌｕｍｉｎｕｍａｌｌｏｙｓｈｅｅｔｓｈａｖｅｂｅｅｎｓｔｕｄｉｅｄｂｙｏｐｔｉｃａｌｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ（ＯＭ），ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｅｌｅｃｔｉｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ（ＴＥＭ），ｃｒｅｅｐａｎｄｔｅｎｓｉｌｅ℃ｔｅｓｔ，ｅｔａ１．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｗｈｅｎｔｈｅｃｒｅｅｐａｇｉｎｇａｔ１８５／１５０ＭＰａ，ｔｈｅｔｕｒｎｉｎｇｐｏｉｎｔｂｅｔｗｅｅｎ—ｔｈｅｆｉｒｓｔｓｔａｇｅａｎｄｔｈｅｓｅｃｏｎｄｏｎｅａｌｏｎｇｔｈｅｃｒｅｅｐｃｕｒｖｅｉｓｅａｓｉｌｙｏｂｓｅｒｖｅｄｆｏｒｔｈｅｓａｍｐｌｅｓｗｉｔｈａｎｉｎｉ——ｔｉａｌｓｔａｔｅｏｆｓｏｌｕｔｉｏｎｗａｔｅｒｑｕｅｎｃｈｉｎｇ（ＱＣＡ），ｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｓｏｆＴＥＭｍｉｃｒｏｇｒａｐｈｉｃｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｄｉｓｌｏｃａｔｉｏｎｍｕｌｔｉｐｌｉｃａｔｉｏｎ（ＤＭ）ａｎｄｔｈｅｂａｌａｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎＤＭａｎｄｄｉｓｌｏｃａｔｉｏｎａｎｎｉｈｉｌａｔｉｏｎ（ＤＡ）ｏｃｃｕｒ．Ｗｈｉｌｅｔｈｅｔｕｒｎｉｎｇｐｏｉｎｔａｌｏｎｇｔｈｅｃｒｅｅｐｃｕｒｖｅｉｓｄｉｆｆｉｃｕｌｔｌｙｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄｆｏｒｔｈｅｓａｍｐｌｅｓｗｉｔｈｔｈｅｉｎｉｔｉａｌ——ｓｔａｔｅｏｆｓｏｌｕｔｉｏｎ－ｗａｔｅｒｑｕｅｎｃｈｉｎｇｒｏｌｌｉｎｇｔｏｔｈｉｃｋｎｅｓｓｒｅｄｕｃｔｉｏｎｒａｔｅｏｆ８（ＰＣＡ），ｔｈｅｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃ—ｔｕｒｅｓｏｆＴＥＭｒｅｖｅａｌｔｈａｔＤＡｍａｉｎｌｙｏｃｃｕｒｓ．Ｄｕｒｉｎｇｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｅｓｏｆｃｒｅｅｐａｇｉｎｇ，ｉｔｉｓｆｏｕｎｄｔｈａｔｔｈｅ—ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｎｇＳｐｈａｓｅｐａｒｔｉｃｌｅｓａｌｗａｙｓｎｕｃｌｅａｔｅｗｉｔｈｄｉｓｌｏｃａｔｉｏｎｌｉｎｅｓ，ａｎｄｔｈｅｉｒｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎｓａｒｅｅｆｆｅｃｔｅｄｂｙｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｄｉｓｌｏｃａｔｉｏｎｍｏｖｉｎｇ．ＤｕｒｉｎｇＰＣＡｐｒｏｃｅｓｓ，ｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇｏｆｄｉｓｌｏｃａｔｉｏｎｔａｎｇｌｉｎｇ—ｂｙｔｈｅｒｏｌｌｉｎｇｂｅｆｏｒｅｔｈｅｃｒｅｅｐａｇｉｎｇｓｕｐｐｏｒｔｓｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｎｇＳｐｈａｓｅｏｎｖｅｒｔｉｃａｌ｛２１０）ｐｌａｎｅｓ，ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｔｈｅｓｔｒｅｓｓｏｒｉｅｎｔａｔｅｄｅｆｆｅｃｔｏｆＳｐｈａｓｅｉｓｒｅｓｔｒａｉｎｅｄ．ＴｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＰＣＡｓａｍｐｌｅａｒｅｗｅｌｌｔｈａｎｔｈａｔｏｆｔｈｅａｓＴ６ａｎｄＴ８７，ａｎｄｔｈｅａｎｉｓｏｔｒｏｐｙｏｆｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｉｓｌｅｓｓｔｈａｎｔｈａｔｏｆｔｈｅａｓＱＣＡ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：２１２４Ａ１ａｌｌｏｙ；ｃｒｅｅｐａｇｉｎｇ；ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｙ；ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ｓｔｒｅｓｓｏｒｉｅｎｔｅｄｅｆｆｅｃｔ蠕变时效成形（ＣｒｅｅｐＡｇｉｎｇＦｏｒｍｉｎｇ，ＣＡＦ）是一种可将人工时效强化和构件成形同步进行的制造方法，适用于飞机的铝合金机翼、机身壁板、蒙皮类构件的制造，与传统的喷丸成形、增量压弯相比具有成形零６４材料工程／２０１２年１Ｏ期件性能好、成形效率高、节约成本、使用寿命长等诸多—优点［ｉ－４］。目前，空客商用飞机多种型号的Ａ１一Ｚｎ—ＭｇＣｕ系合金（７×××）上翼壁板制造都应用了ＣＡＦ技术，７×××系铝合金构件ＣＡＦ技术的成功与其微纳米尺度析出相在蠕变成形过程中的行为调控有很大关系。—Ａ１一ＣｕＭｇ（２×××）系合金也属时效强化铝合金，具有强度、断裂韧好，耐热、耐蚀性好，抗疲劳裂纹扩展性强等诸多优点，经常选作航空航天装备的壁板、蒙皮用材］。然而，大量研究［８表明，ＡＩ－Ｃｕ－Ｍｇ系合金的主要强化相（Ｓ，ｅ）在蠕变时效过程中的析出行为会受到外加应力作用方向的影响，合金中Ｓ，０相在靠近拉应力作用的＜１００＞方向上出现择优析出现象，即所谓析出位向效应，引起构件性能的不均匀性。因此，深人地认识２××ｘ系铝合金在蠕变时效（ＣｒｅｅｐＡｇｉｎｇ，ＣＡ）过程中析出相的演化规律，寻求抑制析出位向效应的方法，对于２×××系铝合金壁板、蒙皮类构件的ＣＡＦ制造具有十分重要的意义。本工作以２１２４铝合金为例，研究了在蠕变时效前引入预变形对析出相演变与力学性能的影响，力求探—明该合金中析出相位向效应形成的机理，为Ａ１一ＣｕＭｇ系合金构件的ＣＡＦ制造提供参考。１实验过程实验材料为实验室制备的５ｍｍ厚２１２４铝合金热轧板，化学成分如表１所示。从热轧板上割取板试样，分成２组。从每组板材上割取的试样进行蠕变时效℃（ＣＡ）实验前均经历了４９５／４５ｍｉｎ固溶一水淬，其中一组试样在淬火后引入预变形，即冷轧到４．６ｍｍ（厚向压下量约８），然后再进行蠕变时效实验（以下记为ＰＣＡ）；另一组试样水淬后直接进行蠕变时效实验（以下记为ＱＣＡ）。无论是ＰＣＡ还是ＱＣＡ试样，其蠕℃变时效实验的温度／应力条件均为１８５／１５ｏＭＰａ，为便于对比，每个试样从淬火到蠕变时效实验的间隔不超过４ｈ。表１２１２４铝合金热轧板的化学成分（质量分数／％）Ｔａｂｌｅ１Ｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｔｈｅ２１２４Ａ１ａｌｌｏｙｈｏｔ－ｒｏｌｌｅｄｐｌａｔｅ（ｍａｓｓｆｒａｃｔｉｏｎ／）ＣｕＭｇＭｎＴｉＺｎＣｒＦｅＳｉＡ１４．１８１．４６０．５２０．０２８０．０３０．００３０．２２０．１１Ｂａｌ为研究蠕变时效过程中析出相的演变规律，按ＧＢ／Ｔ２０３９－－１９９７制取拉伸蠕变试样，试样标距为５０ｍｍ。准备多根拉伸蠕变试样，在ＲＷＳ５０型电子蠕变松弛试验机上进行ＱＣＡ实验，分别在０．５，１，６ｈ后停止实验，记为ＱＣＡ１，ＱＣＡ２，ＱＣＡ３；同理进行ＰＣＡ实验，记为ＰＣＡ１，ＰＣＡ２，ＰＣＡ３。为便于测试ＱＣＡ与ＰＣＡ处理对力学性能各向异性的影响，在一个自制的ｌＯＯｋＮ蠕变试验机上，相继采用两种初始态的板材进行蠕变时效实验（其中进行ＱＣＡ处理样品的尺寸为５ｍｍ×１００ｍｍｘ６００ｍｍ，进行ＰＣＡ处理样品的尺寸为４．６ｍｍ×１００ｍｍ×℃６００ｒａｍ），实验条件为１８５／１５０ＭＰａ／６ｈ，以便沿与拉伸方向（板材轧向）成０。，９０。两个方向割取室温拉伸实验所需试样。试样的光学金相（ＯＭ）采用Ｋｅｌｌｅｒ试剂腐蚀，使Ⅺ用Ｐ一６型金相显微镜观察。透射电子显微（ＴＥＭ）使用ＴＥＣＮＡＩＧ。２０型场发射透射电镜，样品磨至厚度８ｏｌａｍ后进行电解双喷减薄，双喷液采用硝酸与甲醇℃（体积比为３：７）混合液，仪器内温度控制在一３０。室温拉伸实验在ＣＳＳ一４４１００电子万能试验机上进行，试样标距为３５ｍｍ，夹头移动速率为２ｍｍ／ｍｉｎ。２实验结果２．１蠕变曲线图１为ＰＣＡ和ＱＣＡ试样的蠕变曲线，空心线表示ＱＣＡ处理，实心线表示ＰＣＡ处理。从图１中可以℃看出，１８５／１５０ＭＰａ条件下，ＱＣＡ试样蠕变时间０．５ｈ，蠕变量为ｏ．２１；ｌｈ时，已达０．２７，６ｈ后为０．２９。上述结果表明在ＣＡ处理过程中，淬火态的２１２４铝合金的蠕变量主要来自于蠕变第一阶段，而到第二阶段（稳态蠕变阶段）的蠕变速率很小，蠕变量增加十分缓慢。而ＰＣＡ试样的第一阶段并不明显，但稳态蠕变阶段的变形速率明显大于ＣＡ处理，故当达到６ｈ后，ＰＣＡ与ＱＣＡ试样的总蠕变量几乎相等，约为０．２８。很显然，随着实验时间的延长，ＰＣＡ试样的Ｔｉｍｅ｜ｈ℃图１两种初始状态试样的蠕变曲线（１８５／１５０ＭＰａ）Ｆｉｇ．１ＣｒｅｅｐｃｕｒｖｅｓｏｆｔＷＯｉｎｉｔｉａｌｓｔａｔｅｓ℃ｓａｍｐｌｅｓ（１８５／１５０ＭＰａ）初始状态对２１２４铝合金蠕变时效行为与力学性能的影响６７性能。从表２可以看出，ＰＣＡ３合金的强度高于ＱＣＡ３，但伸长率有所降低；对于ＰＣＡ３和ＱＣＡ３板材沿０。方向的强度均要高于９Ｏ。方向；经过ＱＣＡ和ＰＣＡ处理后的力学性能均优于２１２４铝合金Ｔ６状态的，ＰＣＡ合金的力学性能优于Ｔ８７状态的。表２Ｔａｂｌｅ２不同处理状态２１２４铝合金板材的力学性能Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆ２１２４Ａ１ａｌｌｏｙｓｈｅｅｔｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ由于ＧＢ／Ｔ５０２７仅适用于厚度为０．１～３ｍｍ金属薄板和薄带，本研究的厚度在此标准之外，在此运用文献［１８］所定义的公式（。一。）／ａ。。来计算平面各向异性指数。不妨用屈服强度（．）的平面各向异性指数（Ｒ）来表示试样的各向异性程度。由表２可知，ＲＰｃＡ一２．２９／６，ＲＱＣＡ一７．６９／６，ＲＰｃＡ＜ＲＱＣＡ。这表明ＱＣＡ试样的各向异性程度大于ＰＣＡ。从图２可知，ＱＣＡ３与ＰＣＡ３试样不仅基体晶粒形貌差异小，其织构组态也应该相差不大。对于ＰＣＡ板材，由于没有产生明显的析出相位向效应（见图４），其各向异性主要受织构影响，而ＱＣＡ板材的各向异性应该是织构与析出相位向效应共同作用的结果。ＡＲ（一Ｒ一ＲＱ）为５．４，可归因于ＱＣＡ试样中Ｓ相的位向效应。从表２中还可以看出，ＰＣＡ试样的强度总是高于ＱＣＡ试样的，而伸长率则正好相反。固溶一淬火后引入预变形，然后再进行人工时效（如Ｔ８７），是２×××系铝合金常用的形变热处理方法，能使固溶强化、形变强化与时效强化共同发挥作用，一般能使合金强度指标高于共峰值时效状态（Ｔ６）的。本研究中的ＰＣＡ处理方法，类似于Ｔ８７处理；ＱＣＡ处理方法，类似于Ｔ６处理，因此，也就不难理解ＰＣＡ试样的强度指标总是会高于ＱＣＡ试样。综上所述，目前本研究只是在一个很窄的热／力条℃件范围（１８５／１５０ＭＰａ／０．５～６ｈ）内研究了２１２４铝合金经固溶一淬火一预压缩８（ＰＣＡ）后进行蠕变时效处理的微结构与力学性能，但本实验结果表明，该铝合金的ＰＣＡ处理，既能抑制Ｓ相的位向效应，又能提高力学性能，值得深入研究。３结论（１）ＱＣＡ处理过程中，蠕变第一阶段与第二阶段在蠕变曲线上的分界点十分清晰，第一阶段蠕变量可达０．２１以上，第二阶段（稳态蠕变）蠕变速率远低于该合金在没有析出相情形下的，影响蠕变曲线特征的主要微结构机制是位错增殖发展为位错增殖一消毁平衡。ＰＣＡ处理过程中，蠕变曲线上第一阶段特征并不明显，但稳态蠕变速率明显大于ＱＣＡ处理的，影响蠕变曲线特征的主要微结构机制是预压缩引入的位错消毁。（２）在蠕变时效过程中，Ｓ相的析出总是伴随着位错线形核。ＱＣＡ处理初期，位错启动的晶体学各向异性导致了Ｓ相主要在四个具有相同生长方向的等效｛２１０）面上优先形核、长大，最终表现为Ｓ相的位向效应，增大了板材各向异性；ＰＣＡ处理过程中，经预变形引入的位错有可能在四个等效的｛ｌ１１）面上启动，Ｓ相在具有相互垂直的＜００１）生长方向的｛２１０）面上均有可能形核并长大，从而抑制了Ｓ相的位向效应。（３）ＰＣＡ处理试样的力学性能优于该合金典型的Ｔ６和Ｔ８７状态的，且各向异性小于ＱＣＡ处理的。参考文献—［１］ＴＡＫＡＦＵＭＩＡ，ＳＨＩＲＯＵＫ，ＴＡＫＡＨＩＲＯＮ，ｅｔａ１．Ａｇｅｆｏｒｍｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒａｉｒｃｒａｆｔｗｉｎｇｓｋｉｎ［Ｊ］．ＭａｔｅｒｉａｌｓＦｏｒｕｍ，２００４，—２８：２０２２０７．Ｅ２］ＨＯＬＭＡＮＭＣ．Ａｕｔｏｃｌａｖｅａｇｅｆｏｒｍｉｎｇｌａｒｇｅａｌｕｍｉｎｉｕｍａｉｒｃｒａｆｔｐａｎｅｌｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＷｏｒｋｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，１９８９，２０—（９）：４７７４８８．［３］ＨＯＫＣ，ＬＩＮＪ，ＤＥＡＮＴＡ．Ｍｏｄｅｌｌｉｎｇｏｆｓｐｒｉｎｇｂａｃｋｉｎｃｒｅｅｐ—ｆｏｒｍｉｎｇｔｈｉｃｋａｌｕｍｉｎｕｍｓｈｅｅｔｓ［Ｊ］．ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＰｌａｓ—ｔｉｃｉｔｙ，２００４，２０（４５）：７３３７５１．［４］楼瑞祥．大飞机用铝合金的现状与发展趋势［Ａ］．大型飞机关键技术高层论坛暨中国航空学会２００７年年会论文集［ｃ１］．深圳：中—国航空学会材料工程分会，２００７．１８．［５］ＥＢＥＲＬＦ，ＧＡＲＤＩＮＥＲＳ，ＣＡＭＰＡＮＩＬＥＧ，ｅｔａ１．Ａｇｅｆｏｒｍａｂｌｅｐａｎｅｌｓｆｏｒｃｏｍｍｅｒｃｉａｌａｉｒｃｒａｆｔ［Ｊ］．ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｏｆｔｈｅＩｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｓ，ＰａｒｔＧ：ＡｅｒｏｓｐａｃｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００８，—２２２（６）：８７３８８６．—［６］ＬＩＵＹＢ，ＬＩＵＺＹ，ＬＩＹＴ，ｅｔａ１．Ｅｎｈａｎｃｅｄｆａｔｉｇｕｅｃｒａｃｋｐｒｏｐａ——ｇａｔｉｏｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆａｎＡ１一ＣｕＭｇａｌｌｏｙｂｙａｒｔｉｆｉｃｉａｌａｇｉｎｇ［Ｊ］．Ｍａ——ｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＡ，２００８，４９２（１２）：３３３３３６．［７３ＫＡＭＰＮ，ＧＡＯＮ，ＳＴＡＲＩＮＫＭＪ，ｅｔａ１．Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｇｒａｉｎ—ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｌｉｐｐｌａｎａｒｉｔｙｏｎｆａｔｉｇｕｅｃｒａｃｋｇｒｏｗｔｈｉｎｌｏｗａｌｌｏｙｉｎｇａｒｔｉｆｉｃｉａｌｌｙａｇｅｄ２ｘｘｘａｌｕｍｉｎｉｕｍａｌｌｏｙｓ［Ｊ］．ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆ—Ｆａｔｉｇｕｅ，２００７，２９（５）：８６９８７８．［８］ＰＡＲＥＬＴＳ，ＷＡＮＧＳＣ，ＳＴＡＲＩＮＫＭＪ．ＨａｒｄｅｎｉｎｇｏｆａｎＡ１一—ＣｕＭｇａｌｌｏｙｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｔｙｐｅｓＩａｎｄｌＩＳｐｈａｓｅｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｅｓ［Ｊ］．Ｍａｔｅｒｉａ１ｓａｎｄＤｅｓｉｇｎ，２０１０，３１（１）：ｓ２－－ｓ５．（下转第７２页）７２材料工程／２０１２年１Ｏ期３结论（１）随着线能量的增加，微镁处理６９０ＭＰａ级石油—储罐钢ＣＧＨＡＺ的ＭＡ组元均随着线能量的升高而—粗化，ＭＡ组元面积百分数随线能量的升高而降低，导致其低温冲击韧性降低。（２）经微镁处理石油储罐用钢，改变了钢中夹杂物的形态和分布状态，使钢中原有的氧化铝和硫化物夹杂物变成细小的弥散分布的含镁夹杂物，提高母材与焊接热影响区性能。参考文献—ｒ１］ＦＵＪｉｅ，ＹＵＹｕｅｇｕａｎｇ，ＷＡＮＧＡｎ－ｒｅｎ．Ｉｎｃｌｕｓｉｏｎｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｗｉｔｈｍａｇｎｅｓｉｕｍｔｒｅａｔｍｅｎｔｆｏｒ３５ＣｒＮｉ３ＭｏＶｓｔｅｅｌＥＪ］．Ｊｏｕｒｎａｌｏｆ—ＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，１９９８，１４（１）：５３５６．［２］杨才福，柴锋．大线能量焊接船体钢的研究［Ｊ］．上海金属，２０１０，—３２（１）：６８．［３］夏佃秀，尚成嘉，侯东华。等．石油储罐钢焊接热影响区模拟研究—［Ｊ］．材料工程，２０１１，（４）：２０２４．［４］刘学利，蔡庆武，武会宾，等．大线能量焊接对不同Ｔｉ含量石油储—罐钢性能影响［Ｊ］．热加工工艺，２０１０，３９（２３）：１６４１６６．—［５］张英乔，张汉谦．ＭＡ岛组元对石油储罐用钢粗晶热影响区韧性—的影响［刀．焊接学报，２００９，３０（１）：１０９１１２．［６］赵辉，胡水平，武会宾，等．ＸＩ２０管线钢焊接热影响区模拟研究—［Ｊ］．热加工工艺，２０１０，３９（１）：２０２３．——［７］Ａ１ＨＡＩＪＥＲＩＫＦ．Ｐａｒｔｉｃｌｅｓｔｉｍｕｌａｔｅｄｎｕｃｌｅａｔｉｏｎｏｆｆｅｒｒｉｔｅｉｎｈｅａｖ—Ｙｓｔｅｅｌｓｅｃｔｉｏｎ［Ｊ］．ＩＳＩＪＩｎｔ，２００６，４６（８）：１２３３１２４０．［８］李新明，郑少波，郑庆．钢的氧化物冶金技术［Ｊ］．上海金属，２００５，—２７（５）：５５６０．［９］ＹＡＭＡＭＯＴＯＫ，ＭＡＴＳＵＤＡＳ，ＨＡＺＥＴ．Ａｎｅｗｌｙｄｅｖｅｌｏｐｅｄ—ＴｉｏｘｉｄｅｂｅａｒｉｎｇｓｔｅｅｌｈａｖｉｎｇｈｉｇｈＨＡＺｔｏｕｇｈｎｅｓｓ，ｒｅｓｉｄｕａｌａｎｄ—ｕｎｓｐｅｃｉｆｅｄｅｌｅｍｅｎｔｓｉｎｓｔｅｅｌ［Ｊ］．ＡＳＴＭＳＴＰ，１９８９，１０４２：２６６２８４．［１ｏ］ＴＡＴＳＵＭＩＫ．Ｈｉｇｈｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｎｇｔｈｓｔｅｅｌｐｌａｔｅｓａｎｄｗｅｌｄｉｎｇ—ｃｏｎｓｕｍａｂｌｅｓｆｏｒａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｗｉｔｈｅｘｃｅｌｌｅｎｔｔｏｕｇｈ—ｎｅｓｓｉｎｗｅｌｄｅｄｊｏｉｎｔｓ［Ｊ］．ＪＦＥＴｅｃｈＲｅｐ，２００４，（５）：３８４４．——基金项目：中央高校基本科研业务费资助项目（ＦＲＦＢＲ一１００３５Ｂ）—收稿日期：２０１１一Ｏ３２９；修订日期：２０１ｉ－１２－０１作者简介：梁国俐（１９７４一），女，在读博士，主要研究领域为新型钢铁材料的大线能量焊接性能研究，联系地址：河北省唐山市路北区华岩北路—３８号唐山学院机电工程系（０６３０００），Ｅｍａｉｌ：ｇｕｏｌｉｌｉａｎｇ４２８＠１６３．ｃｏｍ通讯作者：武会宾（１９７７一），男，工学博士，副研究员，主要从事新型钢铁材料研究与开发的科研工作，联系地址：北京科技大学高校轧制国家—工程研究中心（１０００８３），Ｅｍａｉｌ：ｗｕｈｂ＠ｕｓｔｂｔ．ｅｄｕ．ｃｎ米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米来米柴米米米米米米米米米（上接第６７页）［９］ＷＡＮＧＳＣ，ＳＴＡＲＩＮＫＭＪ．ＴｗｏｔｙｐｅｓｏｆＳｐｈａｓｅｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｅｓ—ｉｎＡ１一ＣｕＭｇａｌｌｏｙｓ［Ｊ］．ＡｃｔａＭａｔｅｒｉａｌｉａ，２００７，５５（３）：９３３一［１６］９４１．［１０］［１１］［１２］［１３］［１４］［１５］孙志强，周文龙，陈国清，等．时效成形对２３２４铝合金组织及—性能的影响［Ｊ］．材料工程，２００９，（１０）：７３７６．ＢＡＫＡＶＯＳＤ，ＰＲＡＮＧＮＥＬＬＰＢ．ＤＩＦＲ．Ａｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆａｇｅｆｏｒｍｉｎｇｏｎｔｈｅｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎｂｅｈａｖｉｏｕｒｉｎ２ｘｘｘ，６ｘｘｘａｎｄ７ｘｘｘａｅｒｏｓｐａｃｅａｌｌｏｙｓ［Ｊ］．ＭａｔｅｒｉａｌｓＦｏｒｕｍ，２００４，—２８：１２４１３１．邓运来，周亮，晋坤，等．２１２４铝合金蠕变时效的微结构与性能—［Ｊ］．中国有色金属学报，２０１０，２０（１１）：２１０６２１１１．ＷＥＴＭＡＮＧ．Ｃｏｎｃｒｅｔｅｃｒｅｅｐａｎｄｔｈｅｒｍａｌｓｔｒｅｓｓｅｓ：ｎｅｗｃｒｅｅｐｍｏｄｅｌｓａｎｄｔｈｅｉｒｅｆｆｅｃｔｓｏｎｓｔｒｅｓｓｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ［Ｄ］．ＤｏｃｔｏｒａｌＴｈｅｓｉｓ，Ｓｗｅｄｅｎ：ＬｕｌｅａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，１９９９．ＳＴＡＲＩＮＫＭＪ，ＧＡＯＮ，ＫＡＭＰＮ，ｅｔａ１．Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｂｅｔｗｅｅｎ——ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ，ａｇｅｆｏｒｍａｂｉｌｉｔｙａｎｄｄａｍａｇｅｔｏｌｅｒ——ａｎｃｅｏｆＡ１一ＣｕＭｇＬｉ（Ｍｎ，Ｚｒ，Ｓｃ）ａｌｌｏｙｓｆｏｒａｇｅｆｏｒｍｉｎｇ［Ｊ］．——ＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＡ，２００６，４１８（１２）：２４１２４９．ＳＨＩＨＨＣ，ＨＯＮＪ，ＨＵＡＮＧＪＣ．Ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎｂｅｈａｖｉｏｒｓｉｎ［１７］［１８］———ＡＩＣｕＭｇａｎｄ２０２４ａｌｕｍｉｎｕｍａｌｌｏｙｓ［Ｊ］．ＭｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌａｎｄＭａ—ｔｅｒｉａｌｓＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓＡ，１９９６，２７（９）：２４７９２４９４．ＬＩＹ，ＮＵＴＴＳＲ，ＭＯＨＡＭＥＤＦＡ．Ａｎｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｆｃｒｅｅｐａｎｄｓｕｂｓｔｒｕｃｔｕｒｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｉｎ２１２４Ａ１［Ｊ］．ＡｃｔａＭａｔｅｒ，１９９７，—４５（６）：２６０７２６２０．王祝堂，田荣璋．铝合金及其加工手册［Ｍ］．长沙：中南大学出版社，１９９９．ＪＡＴＡＫＶ，ＨＯＰＫＩＮＳＡＫ，ＲＩＯＪＡＲＪ．ＴｈｅａｎｉｓｏｔｒｏｐｙａｎｄｔｅｘｔｕｒｅｏｆＡ１一Ｌｉａｌｌｏｙｓ［Ｊ］．ＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅＦｏｒｕｍ，１９９６，２１７——２２２：６４７６５２．基金项目：国家重点基础研究发展计划（９７３）项目（２０１０ＣＢ７３１７００）————收稿日期：２０１２０２１３；修订日期：２０１２０６０６作者简介：赵建华（１９８６一），男，硕士研究生，主要研究方向为铝合金时效成形研究，联系地址：湖南省长沙市中南大学材料科学与工程学院特冶楼１１９室（４１００８３），Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈａｏｊｉａｎｈｕａＯ８０１＠１６３．ｃｏｒｎ通讯作者：邓运来（１９６９一），男，教授，博士，主要从事高性能铝、镁合金材料与构件研究，联系地址：湖南省长沙市中南大学材料科学与工程学—院特冶楼ｌ１４窒（４１００８３），Ｅｍａｉｌ：ｄｅｎｇｙｌｃｓｕ＠１２６．ｔｏｍ