A2017铝合金的相场模拟与析出动力学研究

　　A2017（2024铝合金）全面技术分析

　　一、基本介绍

　　A2017是日本JIS标准中对应的2024铝合金，属于Al-Cu-Mg系高强度铝合金，具有优异的综合性能，是航空工业中应用广泛的铝合金之一。

　　A2017化学成分：

　　硅 Si ：0.40 ;

　　铜 Cu ：0.10;

　　镁 Mg：2.6～3.6 ;

　　锌 Zn：0.2 ;

　　锰 Mn：0.50 ;

　　铬Cr ：0.30 ;

　　铁 Fe： 0.40;

　　Ti：0.05;

　　铝 Al ：余量 。

　　A2017力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：165～265。

　　条件屈服强度 σ0.2 (MPa)≥90

　　弹性模量(E)： 69.3～70.7Gpa

　　密度：20℃(68℉)时为 2.83g/cm3(0.102lb/in3)。

　　退火温度 415℃(775℉)

　　固溶温度 475℃(890℉)

　　时效温度 120-175℃(250-350℉)

　　注 ：无缝管的力学性能

　　试样尺寸：直径>12.5

　　A2017热处理工艺：

　　均匀化退火:加热440℃;保温12～14h;空冷。

　　快速退火:加热350～410℃;保温时间30～120min;空或水冷。

　　高温退火:加热350～420℃;成品厚度≥6或<6时,保温时间为2～10min或10～30min;空冷。

　　低温退火:加热250～300℃或150～180℃;保温时间为1～2h,空冷.

　　三、主要特性

　　机械性能

　　高强度：抗拉强度可达470MPa（T3状态）

　　优良的疲劳性能：疲劳极限约140MPa

　　良好的断裂韧性：KIC值26-30MPa√m

　　物理特性

　　密度：2.78g/cm³

　　熔点范围：500-635°C

　　热导率：193W/(m·K)

　　电导率：30%IACS

　　加工性能

　　切削性：良好（切削加工性指数80%，以2017为基准）

　　成型性：退火状态下可进行中等程度成型

　　焊接性：可氩弧焊，但焊接性一般

　　四、典型应用领域

　　航空航天

　　飞机蒙皮和结构件

　　直升机旋翼部件

　　航天器结构组件

　　交通运输

　　高速列车车体

　　赛车底盘部件

　　卡车悬挂组件

　　工业设备

　　模具制造

　　机械结构件

　　压力容器

　　五、热处理状态及性能

　　ead>

　　>状态>抗拉强度(MPa)>屈服强度(MPa)>延伸率(%)

　　O180-22070-10015-20

　　T3440-470290-33010-15

　　T4420-450280-31012-17

　　T6460-490330-3708-12

　　六、注意事项

　　耐蚀性一般，需进行表面处理

　　焊接时需要特殊工艺

　　加工时建议使用切削液

　　A2017铝合金因其优异的强度/重量比和良好的加工性能，在要求轻量化的结构应用中具有重要地位。