宇航材料工艺http://www.yhclgy.com2023年第1期·测试分析·三种高强铝合金高温组织实时观察研究袁建宇王影逄锦程谢国君卢鹉(航天材料及工艺研究所,北京100076)文摘2219、2A14、2195铝合金是航天领域常用的三种结构材料,特别是2195合金,因其密度低、比强度和比刚度高等优势在航天的应用越来越广泛。本文基于高温金相实时观测系统,在50K/min加热速率下对强化态(固溶+时效)下的三种铝合金常温(约25℃)至软化温度(约600~660℃)下微观组织及相组成的变化过程进行了实时观察。结果表明:强化态下的三种铝合金均在高于其固相线的温度下发生了熔化,高温金相视场中的初始熔化位置位于圆形相(含有Al、Cu元素)附近,而块状相(含有Al、Cu、Fe等元素)则最后发生熔化。重新凝固后材料显微硬度降低50%左右,表明基体中的增强相减少;先析α相中Cu含量降低,大部分Cu元素均富集于晶界上形成接近共晶成分的网状富Cu相;未溶块状相熔点较高,重新凝固后被推移到晶界。对三种铝合金分析对比结果表明,2195合金固液温度区间最小,高温下形成的网状富Cu液膜最容易被拉开,因此该材料热裂纹敏感性最大。关键词铝合金,高温金相,组织演化,热裂纹中图分类号:TG444.2DOI:10.12044/j.issn.1007-2330.2023.01.013In-situObservationofHighTemperatureMicrostructureEvolutionofThreeKindsofHigh-strengthAluminumAlloysYUANJianyuWANGYingPANGJinchengXIEGuojunLUWu(AerospaceResearchInstituteofMaterials&ProcessingTechnology,Beijing100076)Abstract2219,2A14and2195alloyswerethreekindsofstructuralmaterialsforaerospaceapplication.Particularly,2195alloywasmoreandmorewidelyusedinaerospaceindustrybecauseofitslowdensity,highspecificstrengthandrigidityandetc.Byusingthein-situobservationsystemofhightemperaturemetallography,themicrostructureevolutionandphasetransformationofthreekindsofaluminumalloysinstrengthenedconditionfromroomtemperature(about25℃)tozerostrengthtemperature(about600~660℃)ataheatingrateof50K/minwasinvestigated.Theresultsshowthatthreekindsofaluminumalloysmeltatatemperaturehigherthanthesoliduscurve,thefirstmeltingpositionliesaroundthesphericalphase(containingAl,Cu),andthatthemassivephases(containingAl,Cu,Fe,etc)meltatlast.Afterthecycled-watersolidif...