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新材料技术

本发明涉及一种新材料，特别涉及一种航空航天用合金，具体涉及一种高应力腐蚀抗性铝铜锂合金材料。 铝铜锂合金由于高的比强度，比刚度和更大的减重效果在航空航天工业中得到广泛应用，例如2196铝铜锂合金应用在a380客机；2099和2199铝铜锂合金应用在boeing787梦幻客机；国产c919大型商用客机，机身段也是采用铝铜锂合金制成。然而，锂元素是一种化学性质非常活泼的元素，暴露在空气中能自燃，因此添加了锂元素的铝锂合金结构件的腐蚀性能备受人们关注。 特定腐蚀介质中的金属在受到一定拉应力时所产生的不可预估的开裂或断裂现象称为应力腐蚀开裂。铝合金结构件的应力腐蚀开裂由于其裂纹起源和传播阶段的不确定性和隐蔽性引发的结构失效经常会导致严重的事故和灾害，所以应力腐蚀性能对于航空航天结构材料更是一个关键性指标。因此铝铜锂合金的抗应力腐蚀性能是亟需提高的。应力腐蚀的机理尚不明确，仍处于进一步研究中。 对于铝铜锂合金这种可热处理强化的铝合金，时效处理可以将合金在固溶淬火后得到的过饱和固溶体中的各种溶质原子缓慢析出反应，从而形成。

本发明公开了一种高应力腐蚀抗性铝铜锂合金材料。本发明设计了合理的Al‑Cu‑Li‑Zr元素成分，结合优化的形变及热处理工艺，制备得到的铝铜锂合金应力腐蚀敏感因子可达***%～***%，抗拉强度可达到372～410MPa，适用于对应力腐蚀抗性和力学性能要求较高的Al‑Cu‑Li‑Zr合金材料，如航空航天器用Al‑Cu‑Li‑Zr合金材料。 时效前的冷变形处理，可以使合金内部的位错等缺陷密度增大，不仅可以给时效析出强化相(主要是t1相、θ相等)提供更多的形核点，还可以降低其形核功，析出的强化相对位错运动形成一定的阻碍，从而使合金的力学性能得到显著提升；且时效前的冷变形量越大，时效后对合金的强化效果越大。

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