机械工程学报

作者：姚梦佳, 王睿乾, 刘伟

单位：1. 哈尔滨工业大学金属精密热加工国家级重点实验室 哈尔滨 150001;2. 哈尔滨工业大学材料科学与工程学院 哈尔滨 150001

关键词：2195铝锂合金,超低温变形,各向异性,织构,晶粒变形；

基金：国家重点研发计划(2019YFA0708801)和国家自然科学基金(51875125)资助项目。

铝锂合金的各向异性对材料的成形性能具有显著影响。研究2195铝锂合金在室温(RT)和-196 ℃超低温(CT)下的各向异性力学行为及微观组织演变。采用超低温拉伸与耦合数字图像散斑(Digital image correlation, DIC)相结合的技术，通过室温和超低温单拉测试、超低温原位拉伸扫描电镜观察，获得了铝锂合金板材沿不同方向的拉伸性能、应变硬化指数n值及各向异性指数r值，表征了沿不同方向拉伸时的晶粒变形情况，分析了织构随拉伸变形的演变规律。研究表明，-196 ℃下2195铝锂合金的n值提高，r值增加，Δr值降低。超低温下变形时，铝锂合金沿不同方向变形时有更多晶粒参与变形，变形均匀性提高，超低温能够加速Copper {112} <111>→S {123} <634>→Brass {011} <211>的织构演变过程，减少Copper织构组分，从而提高r值，并且超低温变形能够降低β纤维织构的体积分数，弱化了织构对面内各向异性的影响，从而降低Δr值。该结果表明超低温下变形有利于提高铝锂合金变形均匀性，并揭示了铝合金超低温下面内各向异性降低的微观机制，为铝合金超低温成形技术的应用奠定理论基础。

来源：2025年第14期

《机械工程学报》期刊编辑部

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