Cu含量对Al-Cu-Mn合金力学性能各向异性的影响

余芳^1,2，徐道芬^3,2,4，陈送义^3,2，陈康华^1,3,2，王习锋^1,2，刘德博⁵，马云龙⁵，黄诚⁵，鄢东洋⁵

1. 中南大学轻质高强结构材料重点实验室2. 中南大学有色金属先进结构材料与制造协同创新中心3. 中南大学轻合金研究院4. 桂林航天工业学院5. 北京宇航系统工程研究所

摘 要：采用室温力学拉伸、光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）等手段,研究了Cu含量对Al-Cu-Mn铝合金力学性能各向异性的影响。结果表明:随着Cu含量（质量分数）由6.51%降低到5.41%Al-Cu-Mn铝合金中微米级Al₂Cu相的数量显著减少,聚集排布的趋势减弱,使材料的延伸率提高、各向异性降低。其主要机理是,Cu含量较高时微米级Al₂Cu相应力集中,导致Al₂Cu相优先断裂且裂纹相互连通;Cu含量较低时,Al₂Cu相断裂后裂纹未扩展而晶界发生断裂。微米级Al₂Cu相沿各取向的分布差异,是力学性能各向异性的主要原因。

关键词：金属材料;Al-Cu-Mn合金;Cu含量;各向异性;