电磁振荡场作用下双辊铸轧制备2099Al-Li合金的偏析行为及组织性能

李师居^1,2，李洋^1,2，陈建强¹，李中豪¹，许光明^1,2，李勇¹，王昭东¹，王国栋¹

1. 东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室2. 东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室

摘 要：采用OM、SEM、EMPA、DSC、电导率和常温拉伸性能测试等手段,分别对传统双辊铸轧及电磁双辊铸轧2种工艺条件下制备的2099Al-Li合金的微观组织及性能进行了深入研究,分析了双辊铸轧过程中的偏析产生机理及电磁振荡场的作用机制。结果表明:双辊铸轧工艺将连续铸造和轧制变形结合为一道工序,解决了传统铸造方法制备Al-Li合金因Li元素的加入而导致的严重缩孔等问题,但在铸轧板材中心存在宽度接近1 mm的宏观偏析带。在铸轧过程中施加电磁振荡场后,偏析带基本消除;二次枝晶臂间距缩减至6.90μm;Cu、Zn、Mg元素的偏析度分别降低至2.45、0.93、1.05;合金中的非平衡共晶相含量显著降低。相较于双辊铸轧工艺,电磁双辊铸轧制备的2099Al-Li合金板材的抗拉强度、屈服强度、延伸率分别提升了34 MPa、18 MPa、2.8%,合金的力学性能得到大幅改善。

关键词：2099Al-Li合金;双辊铸轧;电磁振荡场;偏析;性能;