深冷变形对2219铝合金环件晶粒组织及性能的影响

黄建武^1,2，易幼平^1,2,3，黄始全^1,2，郭万富^2,3

1. 中南大学机电工程学院2. 中南大学高性能复杂制造国家重点实验室3. 中南大学轻合金研究院

摘 要：针对2219铝合金环件在传统高温变形工艺过程中存在的晶粒组织粗大问题,本研究提出一种环件深冷变形新工艺。借助金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、拉伸测试等分析手段研究了深冷变形及传统高温变形工艺对2219铝合金环件晶粒组织与力学性能的影响。结果表明:深冷变形以高密度位错形式累积大量存储能,有助于在后续固溶及轧制过程中通过再结晶细化晶粒。晶粒的细化使得应力在合金内部的分布更均匀,裂纹扩展路径也更加曲折,沿晶断裂成为其主要断裂机制。相比480℃高温变形工艺,样品在液氮条件下进行深冷变形并结合热处理,可明显提升其综合力学性能,其抗拉强度、屈服强度、延伸率平均提高了20 MPa、22 MPa、3.0%,同时各向异性也明显降低。

关键词：2219铝合金环件;深冷变形;位错;晶粒;力学性能;