Al-Cu-Mg系合金具有较高的强度、断裂韧性和良好的成形性，在航空航天等高新技术领域得到了广泛的应用[1,2,3]
但是，残余应力使铝合金抗应力腐蚀开裂的能力降低，并使其强度、稳定性及抗疲劳性能显著下降[4,5,6]
因此，关于高性能低残余应力铝合金的微观组织设计和调控机理的研究成为当前的热点
预拉伸是消除残余应力的有效途径之一，但是进行塑性变形在消减残余应力的同时也严重消耗材料的塑性储备[7]
2E12铝合金经6%预变形后伸长率由10.7%降到4.8%，降幅超过50%[8]
Prime和Hill研究7050铝合金厚板的残余应力时发现，原始板材的厚向屈服强度差仅为20 MPa，但是淬火态残余应力呈M型分布，表层与芯部的应力差高达300 MPa，预拉伸后残余应力分布更加不均匀
这些结果表明，预拉伸匀化残余应力的效果受制于材料性能的不均匀性[9]
Robinson和Tanner等[10]研究发现，时效法的残余应力消减率一般仅为10%~35%，效率较低还受合金类型、时效温度和时效时间的影响
传统深冷处理的高温热介质一般为沸水或高速蒸汽，残余应力的消减率效果可观[11]
但是传统深冷处理的过程复杂、费用昂贵，且蒸汽加热使合金的各表面受热不均[12]
本文提出一种在消减残余应力的同时提高合金性能的新型热处理技术，揭示这种新型热处理影响合金残余应力和力学性能的规律，并探讨其微观机理
1 实验方法
沿Al-Cu-Mg合金冷轧板的纵向截取实验用样品
样品的化学成分列于表1
Table 1
表1
表1合金的化学成分
Table 1Chemical composition of alloy (%, mass fraction)
Cu
Mg
Mn
Fe
Si
Al
4.2
1.5
0.6
0.09
0.06
Bal.
对样品进行固溶淬火处理，固溶温度为495℃，保温时间为1 h，转移时间为5 s，淬火介质为冷水(20℃)
将固溶水淬后的样
声明：
“新型热处理调控Al-Cu-Mg合金残余应力的工艺和机理” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：马文静,陈志国,李鸿娟,袁珍贵,郑子樵
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2025年05月16日 ~ 18日 
