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2E12合金是我国在2524铝合金基础上研制的新型高性能铝合金,是目前断裂韧性和抗疲劳性能最为优异的航空Al-Cu-Mg系高强合金,众所周知,合金的耐损伤性能与其微观结构有着密切关系。为此,本文借助金相(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和电子背散射衍射(EBSD)等微观组织分析手段,以及硬度测试、拉伸性能测试、热模拟和DSC示差扫描量热法等方法,并结合动态材料模型建立了2E12合金的加工图,详细研究了2E12的热压缩变形行为及其微观组织演变规律,以及最终热机械处理对高耐损伤(2E12)铝合金析出动力学、微观组织和力学性能的影响,得到以下结论：(1)2E12铝合金热变形过程中经历了过渡变形与稳态变形阶段,表现出稳态流变特征。合金的稳态流变应力随变形温度的升高而降低；随应变速率的增加而升高。在高速大应变条件下,出于形变热效应而使变形温度升高,导致流变应力下降,且这种效应随测试温度的降低而增大。(2)2E12合金材料常数求解结果为：变形激活能Q(ΔH)= 154.8kJ/mol,应力指数n=6.006,应力水平参数α=9.879×10-3MPa-1,结构因子A=2.151×1011s-1。2E12铝合金在热变形条件下流变应力σ、应变速率、变形温度T与Z参数满足以下关系式：(3)2E12合金的加工图上存在三个功率耗散效率较高的区域,1#区域的温度范围为325-375℃,应变速率范围为0.01s-10.03s-1,其效率峰值为22%,且中心落在温度为350℃,应变速率为0.01s-1时；2#区域的温度范围为350-450℃,应变速率范围为1.78-10s-1,其效率峰值为25%,且中心落在温度为400℃,应变速率为10s-1时；3#区域的温度范围为450-500℃,应变速率范围为0.01-10s-1,其效率峰值为33%,且中心落在温度为500℃,应变速率为0.01s-1时。就2E12合金的工业生产工艺设计而言,该合金在本文的测试范围内存在一个宽大的动态回复区域,表现为加工图中功率耗散效率等高线相对均匀的区域,即300℃-450℃的温度区间。(4)2E12合金加工图与流变应力和微观组织的结论相一致。当变形温度为200℃时,2E12合金主要保持了纤维状组织,其动态回复程度较小；而变形温度300℃≤T≤400℃时,2E12合金通过动态回复机制使变形组织逐步向等轴的亚晶组织转化,且其动态回复程度随温度的升高也明显增大,400℃时已经形成明显的亚晶。在3#区域的低应变速率范围内,当变形温度T≥450℃时,其主要的动态软化机制为连续动态再结晶,微观组织观察表明亚晶扭转合并为2E12合金动态再结晶的主要形核机制,且沿原始晶界优先形核,形成呈“链”状分布的细小再结晶晶粒,且其动态再结晶程度随温度的提高显著增大,动态再结晶速率随应变速率增大而减小；而在3#区域中温度为500℃,应变速率为1-10 s-1时合金发生了大粒子回溶和沿晶界楔形开裂的现象。(5)固溶后40%冷轧显著地增强了2E12合金的时效硬化效应和强化效果,明显加快了合金的时效硬化速率,缩短了到达时效峰值的时间。DSC分析结果表明,2E12合金固溶后40%冷轧态的S’相析出放热峰温度明显低于其固溶态,且固溶后40%冷轧态样品在差热分析测试的升温过程中S’相的析出体积分数和析出速率均明显高于固溶态的样品。S’相的激活能计算结果表明2E12合金的固溶后40%冷轧态和固溶态S’相激活能分别为86.6kJ/mol和127.6 kJ/mol。(6)固溶后40%冷轧态2E12合金的强度得到了显著的提高,但是其延伸率降到了-4%；后期时效热处理进一步显著地提高固溶后40%冷轧态2E12合金强度和塑性。固溶后40%冷轧+175℃/7h(峰值)处理的2E12合金具有高强度和良好的塑性,其屈服强度、抗拉强度和延伸率分别达到了-540、-610MPa和-8%。当固溶后40%冷轧态2E12合金在相对较高的温度时效时,其塑性同样也存在一定的提高,但强化效果明显减弱,且其屈服强度增幅随时效温度的提高而降低。本文中2E12合金最佳的最终热机械处理制度为固溶后40%冷轧+175℃/1h(欠时效)。通过该热处理制度可以同时提高合金的强度和塑性,其屈服强度、抗拉强度和延伸率分别为-520MPa、-600MPa和-12.3%,该屈服强度比T8态提高了-40MPa,延伸率约为T8态的2.6倍。(7)透射电镜观察表明2E12合金传统热处理制度(T6、T8)的主要强化相为粗大的S’相,而最终热机械处理制度欠时效态的强化效果主要来源于纳米尺度的GPB2/S"相和位错强化,最终热机械处理制度峰、过时效态的强化效果则来源于细小的S’相和较弱的位错强化。SEM断口观察表明固溶后40%冷轧态2E12合金的拉伸断口形貌中含有少量的韧窝、撕裂棱及部分光滑区域,呈混合型断裂的特征。固溶后40%冷轧+175℃/1h态2E12合金的拉伸断口形貌断口由大量的的韧窝和撕裂棱组成,呈韧性断裂特征。固溶后40%冷轧+175℃/24h(过时效)2E12合金的拉伸断口形貌由大量撕裂棱和少量韧窝组成,主要呈脆性断裂特征。