热处理对2024铝合金组织与性能的影响

铝及铝合金是有色金属中用量较大、产量较高的材料，是国民经济的支柱产业，广泛用于航空、交通运输、建材、机械、包装等行业，同时也是重要的国防材料。2024合金属Al-Cu-Mg系高强硬铝合金，由于其具有强度高、耐热性好、成形性优良及耐损伤等特点，早已成为航空航天工业的主要结构材料。因此探索新的热处理工艺制度，提高2024合金的综合性能具有重大的现实意义。

固溶处理保温时间均为50min，固溶温度分别为460、480、500和520℃，采用到温装炉，固溶完成后，快速取出水冷。研究固溶时间对性能影响是讲样品放入500℃的热处理炉中分别保温30、50、70和90min，固溶完成后，快速取出水冷。研究时效处理对性能的影响时，先将试样进行500℃×50min的固溶处理，随即将试样进行长时间不同温度的时效热处理，并且每隔一段时间进行一次试样的力学性能测试。时效温度分别为130、170、180、190和210℃。采用到温装炉，冷却方式为快速水冷。每隔1h后快速取出，快速水冷进行硬度测试，之后快速放回热处理炉中继续进行时效热处理，总共时效时间为15h。

热处理工艺对2024合金的组织与性能有显著的影响，固溶温度越高，固溶的合金元素浓度也就越大，提高了固溶程度，淬火后的过饱和固溶体的浓度也就越高，时效后将具有更高的强度；随保温时间的延长，合金的硬度值先升高而后变得较为平缓，且有所降低。在500℃固溶保温50min时，硬度值出现峰值；随时效温度的升高，时效到达峰值所需的时间越短，时效越快，180℃时效达到的峰值为较高值，且时效到达的硬度较高。