《表2 不同冷速条件下得到的Al-2Li-2Ti合金的压缩性能》

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《冷却速率对Al-Li-Ti合金性能的影响》

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为了探索不同冷却速率下Al-Li-Ti合金的力学性能变化，对Al-2Li-1Ti和Al-2Li-2Ti合金进行了室温压缩力学性能测试，应力应变曲线如图2所示。由于合金样品在压缩载荷下均具有良好的塑性变形能力，六种样品均没有发生最终整体破坏，而是被压成了圆饼状，但这并不影响合金性能的比较，可以通过比较屈服强度和塑性应变相同时所对应的应力值来表征材料强度的差异。由应力应变曲线可以得出不同冷却速率下Al-Li-Ti合金的屈服强度和塑性应变为10%时对应的强度值，平均值如表1、2所示。由图2和表1、2中的压缩力学性能可知，随着冷却速率的增大，Al-2Li-1Ti和Al-2Li-2Ti合金的屈服强度以及塑性应变为10%时对应的压缩强度值均呈现增大的趋势，说明冷却速率增大所导致的合金微观组织细化对Al-Li-Ti合金力学性能的改善有一定作用。随着Ti含量的增大，用准15mm钢模和准8mm铜模进行冷却时，合金的压缩力学性能变化不大。而采用准5mm铜模进行浇铸时，与Al-2Li-1Ti合金相比，Al-2Li-2Ti合金的屈服强度提高12MPa，塑性应变为10%时对应的压缩强度提高20MPa。说明，冷却速率较低时，微量Ti元素的添加对合金的力学性能影响不大。而随着冷却速率的增大，微量Ti元素的添加对合金力学性能的影响作用也增大。这可能是由于随着Ti元素含量的增大，合金中的第二相数量增加，而随着冷却速率的降低，第二相的尺寸会减小，分布会更加均匀，进而提高合金的力学性能。