鋁基合金材料穩(wěn)定處理的合金樣品獲得的強度值

對于鋁基合金材料固溶熱處理并在190°C人工時效2 h或在155°C人工時效100 h，鋁基合金材料強度比鑄態(tài)強度提高了~64%。在155或170°C長期老化可以提供最大的抗軟化能力。富Zr金屬間相以兩種不同的形式出現(xiàn)，即(Al,Si)2(Zr,Ti)以塊狀形式高含量含硅，(Al,Si)3(Zr,Ti)以針狀形式高含量含鋁。為合金材料構(gòu)建的質(zhì)量指數(shù)圖表根據(jù)所應(yīng)用的熱處理條件表征了拉伸性能。鋁基合金材料在鑄態(tài)和固溶熱處理條件下，Q值分別為259和459 MPa;在時效處理范圍內(nèi)，屈服強度最大為345 MPa，最小為80 MPa。

對鋁基合金材料+ 0.3%Zr)進行的DSC測試顯示了峰高的差異，峰高反映了析出相的數(shù)量和相變溫度的變化。熔體在800°C下過熱有利于減少合金組織中粗大的富zr相的數(shù)量，因為它在熔化過程中提供了Al3Zr相從中間合金中有效的溶解。由于Al3Zr顆粒數(shù)量有限，很少觀察到粗的含zr相。TEM研究證實，所研究的鋁基合金材料主要由θ-Al2Cu和S-Al2CuMg析出相及其前驅(qū)體強化，此外，Zr添加后形成的Alx(Zr,Ti)Si析出相的二次強化作用。250°C的長時間暴露導(dǎo)致強化析出相粗化，導(dǎo)致強度值明顯降低，特別是屈服強度(cf. 160和325 MPa)，延性值顯著增加(cf. 6.3和1.1%)

鋁基合金材料穩(wěn)定處理的合金樣品在室溫下獲得的強度值(UTS和YS)與t6穩(wěn)定處理條件下的強度值相當(dāng)，并且鋁基合金材料在高溫拉伸試驗中更高。經(jīng)過t6處理的合金B(yǎng)在250°C穩(wěn)定1 h后的斷口顯示出整個韌窩結(jié)構(gòu)，表明斷裂模式具有延性。觀察到Alx(Zr,Ti)1-xSi配合物呈星形和塊狀形貌，各種顆粒均出現(xiàn)裂紋。鋁基合金材料通過增加穩(wěn)定時間至200 h，形成更粗和更深的韌窩，突出了合金的延展性，這是由于在250°C長時間暴露所導(dǎo)致的軟化行為。