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超音速飞机巡航速度高,在飞行中与空气摩擦产生的气动热,致使飞机表面温度升高而使机身材料处于150℃以上的环境中。在高Cu/Mg比Al-Cu-Mg系合金中添加微量Ag元素会促进合金形成一种新的细小均匀分布的析出相Ω,从而提高了合金的时效硬化效果及高温性能。本论文设计了三种不同Ag含量的高Cu/Mg比的Al-Cu-Mg-Ag合金(1#含0%Ag,2#含0.33%Ag,3#含0.44%Ag),用传统的铸锭冶金法制备合金铸锭,并通过热处理和塑性变形控制合金微观组织。采用硬度测试,室温和高温拉伸性能测试,差热分析(DTA和DSC)以及各种显微分析(金相,扫描电子,透射电子)等方法,研究了不同热处理状态下2#合金组织与力学性能的变化规律;本文还深入研究了在高Cu/Mg比Al-Cu-Mg合金中添加不同含量的Ag元素对合金(1#,2#和3#)微观组织和耐热性能的影响。研究结果如下:(1)2#合金铸锭在均匀化处理过程中组织的变化特征为:合金的枝晶偏析基本消除,晶内成分变得均匀化,适宜的均匀化处理制度为:420℃×6h+515℃×16h。适宜的固溶处理工艺为:525℃×2h。(2)添加微量的Ag元素可明显提高Al-Cu-Mg系合金中θ’相的形成激活能,抑制θ’相的形成,显著促进Ω相的析出。2#合金比3#合金更容易析出Ω相,2#合金Ω相的激活能为89.15kJ/mol,比3#合金Ω相激活能低9.45kJ/mol。Ag元素的添加改变了高Cu/Mg比Al-Cu-Mg系合金的时效析出过程,合金时效时的主要析出相为Ω和少量的θ’相,时效析出序列为:(3)与不含Ag的1#合金相比,含Ag量分别为0.33%和0.44%的2#和3#合金具有较高的室温及高温强度。在150℃下进行拉伸试验时,2#和3#合金的σb分别为353MPa,393MPa,而1#合金的6b为333MPa。不同Ag含量的2#和3#合金的高温性能不同。当拉伸温度为150℃及以下时,3#合金的力学性能优于2#合金的力学性能;当拉伸温度为200℃及以上时,2#合金的力学性能与3#合金相当,在200℃下拉伸时,2#合金的σb为321MPa,而3#合金的σb为318MPa。(4)三种欠时效态合金在150℃下热暴露不同时间后,其抗拉强度先增大后减小。在150℃热暴露10h后,1#,2#和3#欠时效合金的σb达到最大值,分别为449MPa,503MPa和510MPa。在150℃热暴露1000h后,三种合金的抗拉强度分别下降为358MPa,412MPa和416MPa。2#和3#T6态合金在相同的热暴露时间下,都随着温度的升高,其强度下降,延伸率略有提高;在同样的热暴露温度下,两种T6态合金随着时间的延长,其强度下降。在250℃下进行不同时间的热暴露后,2#合金耐热性能优于3#合金的耐热性能;在250℃热暴露100h后,3#合金的σb下降为296MPa,而2#合金的σb为315MPa。