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锰铜合金材料高强度和相对低密度得到广泛应用

随着飞机和汽车零部件对高性能和轻量化的要求越来越高,锰铜合金材料系列合金以其高强度和相对低密度得到了广泛的应用。这类合金的强化机制以沉淀反应为主,其强化顺序一般为过饱和固溶体→Guinier-Preston (GP)区→深造′→深造锰铜合金材料。

电热合金

锰铜合金材料蠕变成形技术(CAF)作为一种新兴的成形技术,已经被开发并应用于制造大型整体板件,如空客A380的上翼板,以及B-1B的远程战斗机[2]的上、下翼皮。与传统制造工艺相比,CAF有一个最突出的优势,即由于蠕变变形和时效硬化的同时性,可以将形状成形工艺和材料强化工艺集成到一个单一工艺中,从而降低制造成本。


锰铜合金材料采用CAF的复杂性在于蠕变和时效之间的强相互作用耦合。具体来说,时效过程中产生的析出物会明显阻碍位错的运动。相反,蠕变引起的位错密度变化会影响析出物的成核和生长。因此,精确控制产品形状和材料性能是非常困难的。

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此外,众所周知,锰铜合金材料有许多热处理状态,其中任何一种状态都可以作为CAF中使用的材料的初始回火。不同的初始温度必然导致蠕变与时效之间的耦合不同,从而使CAF过程[3]的精确控制变得困难。摘要为了获得在精确形状之外的高成形性能,研究铝锌镁铜合金在CAF过程中成形性能和性能对初始温度的依赖是十分必要的。


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