文 献 综 述
- 课题背景
2519A 铝合金是一种高 Cu/Mg 质量比的铝合金，具有良好的力学性能、焊接性能和抗应力腐蚀性能，应用于战斗机、直升机和水陆两栖突击车，是20世纪80年代末发展起来的装甲材料之一! 在比强度、可焊性、抗应力腐蚀性能等方面均优于其他装甲铝合金[1-4]。
原始板材的热处理工艺为T87 工艺，测得其屈服强度、抗拉强度和伸长率分别为 450 MPa，475 MPa 和 9.3%，符合 2519A-T87 铝合金 的标准。样品从该合金上切取，长度times;宽度times;厚度为 110 mmtimes;90 mmtimes;41 mm。研究表明：使用 T87工艺(固溶后直接冷变形，再人工时效)处理 2519A 铝合金，其抗拉强度和伸长率可以分别达到 470 MPa 和9.7%，且具有较高的抗应力腐蚀性能。与现役的铝合金装甲材料相比，2519A 铝合金的强度仍无法满足要求，需要进一步提升。为满足军事工业对材料的强度和韧性日益提高的要求，对2519A 铝合金进行研究。
表1 2519A铝合金化学成分（%，质量分数）
- 论文选题的意义与目的
将 2519A 铝合金进行变形量 80%的大变形，发现合金在峰值时效之后抗拉强度可以达到 551 MPa，但是这种大变形会极大降低合金的伸长率及塑形[5-6]。通过添加稀土元素镱(Yb)来提高合金强度，结果表明合金抗拉强度提升了约20 MPa[7]，但与稀土元素的高成本相比，合金力学性能提升幅度有限，这种方式不适宜大规模工业化生产，因此通过简单、经济的方式平衡 2519A 铝合金的力学性能等各项性能是研究的关键。
断续时效指将传统的时效过程打断，在中间加入一段低温时效过程。例如T6 时效工艺，经过短时间的预时效后，直接淬火然后接长时间的低(e.g.25-70℃)时效，这一工艺过程被命名为 T6I4，“I”指的是 T6 态时效被中间淬火打断（Interruption），“4”指在低温条件下时效或自然时效。如果在低温时效后接较高温度（温度与预时效温度接近）的人工时效，这一工艺就被命名为 T6I6。T6I6的具体过程包括：固溶、淬火、Ta预时效、淬火、Tb低温长时间时效、Tc再时效（Tcle;Ta） 。
断续时效工艺是一种新型多级时效工艺，这种工艺在合金进行峰值时效之前，先进行长时间的低温保温过程，通过这种工艺可以在大幅度提升铝合金力学性能的同时保证其具有较高的韧性。该工艺可以有效地细化合金中析出的第二相，有助于提高合金的硬度、强度及断裂韧性，该技术适用于 2times;times;times;系、6times;times;times;系、7times;times;times;系和 8times;times;times;系等大量可热处理的合金。断续时效最主要的作用是提升合金的硬度和强度，同时还有提高合金的断裂韧性，提升合金的疲劳极限等效果。
与传统的T6处理相比，被称为T6I6处理的中断时效工艺可以增强6xxx铝合金的机械性能。这种所谓的间断时效处理如下：通过在冷水（室温）中淬火合金，在短时间内进行T6时效处理，然后在较低温度（25-65°C）下进行长时间时效处理，在冷水中淬火合金，然后继续进行T6处理，直到达到峰值时效。这种时效处理可以增强2xxx，6xxx和7xxx铝合金的机械性能。[8]
- 国内外关于该课题的研究现状和发展趋势
预时效时间的2519A铝合金的室温拉伸性能如表2所示。从表2可以看出：屈服强度和抗拉强度在预时效时间为 80 min 时达到最大值 491.9 MPa 和513.8 MPa，这和样品峰时效硬度的变化规律吻合。预时效时间继续延长，样品伸长率和强度同时减小。T87工艺处理的原始板材的屈服强度、抗拉强度和伸长率分别为 450 MPa，475 MPa 和 9.3%，使用 T9I6 工艺可以使合金的力学性能得到显著提升。[9]
