Al-Cu-Mg系合金具有較高的強度、斷裂韌性和良好的成形性，在航空航天等高新技術領域得到了廣泛的應用[1,2,3]
但是，殘余應力使鋁合金抗應力腐蝕開裂的能力降低，并使其強度、穩定性及抗疲勞性能顯著下降[4,5,6]
因此，關于高性能低殘余應力鋁合金的微觀組織設計和調控機理的研究成為當前的熱點
預拉伸是消除殘余應力的有效途徑之一，但是進行塑性變形在消減殘余應力的同時也嚴重消耗材料的塑性儲備[7]
2E12鋁合金經6%預變形后伸長率由10.7%降到4.8%，降幅超過50%[8]
Prime和Hill研究7050鋁合金厚板的殘余應力時發現，原始板材的厚向屈服強度差僅為20 MPa，但是淬火態殘余應力呈M型分布，表層與芯部的應力差高達300 MPa，預拉伸后殘余應力分布更加不均勻
這些結果表明，預拉伸勻化殘余應力的效果受制于材料性能的不均勻性[9]
Robinson和Tanner等[10]研究發現，時效法的殘余應力消減率一般僅為10%~35%，效率較低還受合金類型、時效溫度和時效時間的影響
傳統深冷處理的高溫熱介質一般為沸水或高速蒸汽，殘余應力的消減率效果可觀[11]
但是傳統深冷處理的過程復雜、費用昂貴，且蒸汽加熱使合金的各表面受熱不均[12]
本文提出一種在消減殘余應力的同時提高合金性能的新型熱處理技術，揭示這種新型熱處理影響合金殘余應力和力學性能的規律，并探討其微觀機理
1 實驗方法
沿Al-Cu-Mg合金冷軋板的縱向截取實驗用樣品
樣品的化學成分列于表1
Table 1
表1
表1合金的化學成分
Table 1Chemical composition of alloy (%, mass fraction)
Cu
Mg
Mn
Fe
Si
Al
4.2
1.5
0.6
0.09
0.06
Bal.
對樣品進行固溶淬火處理，固溶溫度為495℃，保溫時間為1 h，轉移時間為5 s，淬火介質為冷水(20℃)
將固溶水淬后的樣
聲明：
“新型熱處理調控Al-Cu-Mg合金殘余應力的工藝和機理” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：馬文靜,陳志國,李鴻娟,袁珍貴,鄭子樵
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2025年07月09日 ~ 11日 
