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金属学报  2011, Vol. 47 Issue (1): 53-60    DOI: 10.3724/SP.J.1037.2010.00369
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Al-Cu-Mg-Ag耐热铝合金高温蠕变行为
刘晓艳1), 潘清林1, 2), 陆智伦1), 曹素芳1), 何运斌1), 李文斌1)
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 410083
CREEP BEHAVIOR OF Al-Cu-Mg-Ag HEAT-RESISTANT ALLOY AT ELEVATED TEMPERATURE
LIU Xiaoyan1),  PAN Qinglin1, 2),  LU Zhilun1), CAO Sufang1),  HE Yunbin1),  LI Wenbin1)
1) School of Materials Science and Engineering, Central South University, Changsha 410083
2) The Key Laboratory of Nonferrous Materials Science and Engineering of Ministry of Education, Central South University, Changsha 410083
引用本文:

刘晓艳 潘清林 陆智伦 曹素芳 何运斌 李文斌. Al-Cu-Mg-Ag耐热铝合金高温蠕变行为[J]. 金属学报, 2011, 47(1): 53-60.
, , , , , . CREEP BEHAVIOR OF Al-Cu-Mg-Ag HEAT-RESISTANT ALLOY AT ELEVATED TEMPERATURE[J]. Acta Metall Sin, 2011, 47(1): 53-60.

全文: PDF(1275 KB)  
摘要: 在100-210℃和150-300 MPa的条件下, 研究了Al-5.3Cu-0.8Mg-0.5Ag-0.3Mn-0.15Zr耐热铝合金的蠕变行为, 探讨了时效状态对合金高温性能的影响. 结果表明: 在相同蠕变条件下, 欠时效态合金的稳态蠕变速率远远低于峰时效态合金. 在210℃/200 MPa下, 欠时效态合金的蠕变断裂时间为75 h, 而峰时效态合金的蠕变断裂时间仅为21 h. 蠕变过程中, 合金中的析出相长大. 峰时效态合金中析出相尺寸的增大速率高于欠时效态合金. 欠时效态合金中还发生了动态析出, 这些细小的析出相在蠕变过程中阻碍了位错的运动, 使得合金蠕变速率降低. 在100-150℃下合金的稳态蠕变速率保持在较低水平. 当温度升高到180℃时, 合金的稳态蠕变速率急剧增大. 合金稳态蠕变速率随着蠕变温度的升高和应力的提高均有增大趋势, 3者之间的关系可用一本构方程来表示, 其表观激活能为102 kJ/mol.
关键词 Al-Cu-Mg-Ag合金蠕变欠时效态稳态蠕变速率    
Abstract:The creep behaviors of heat--resistant alloy Al-5.3Cu-0.8Mg-0.5Ag-0.3Mn-0.15Zr (Al-Cu-Mg-Ag) were studied in a temperature range of 100-210℃ and a load range of 150-300 MPa, and the effect of aging on the properties of Al-Cu-Mg-Ag alloy at elevated temperatures was also investigated. The results show that the steady creep rate of the under-aged alloy is much lower than that of the peak--aged alloy at the same creep conditions. The creep fracture time is 75 h for the under-aged Al-Cu-Mg-Ag alloy at 210℃/200 MPa, while that for the peak-aged alloy is only 21 h. The precipitates grow gradually during the creep process and the growth rate in the peak-aged alloy is higher than that in the under-aged alloy. Dynamic precipitation happened in the under-aged alloy. The fine precipitates inhibite the motion of the dislocations during the creep, which leads to lower creep deformation rate compared to the peak-aged alloy. The steady creep rates of the under-aged Al-Cu-Mg-Ag alloy at 100-150℃ keep a relatively lower level, but increases to a high level when the creep temperature increased to 180℃. The steady creep rate increased with increasing temperature or stress, which can be described by a constitutive equation with an apparent activation energy of 102 kJ/mol.
Key wordsAl-Cu-Mg-Ag alloy    creep    under-aged    steady creep rate
收稿日期: 2010-07-23     
ZTFLH: 

TG 146.21

 
基金资助:

中南大学优秀博士学位论文扶植基金资助项目2008yb012

作者简介: 刘晓艳, 女, 1980年生, 博士生
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