7050鋁合金時(shí)效強(qiáng)化行為研究.pdf

1、本文用常溫拉伸試驗(yàn)測(cè)試了7050鋁合金在不同熱處理工藝下的力學(xué)性能，利用XRD、TEM、SAXS、DSC等方法對(duì)合金不同時(shí)效狀態(tài)的微觀組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，研究了熱處理對(duì)7050鋁合金力學(xué)性能以及微觀組織的影響規(guī)律，并精確表征了析出相的尺寸分布、半徑以及體積分?jǐn)?shù)，并對(duì)7050鋁合金的時(shí)效強(qiáng)化模型進(jìn)行了修正。
　　研究結(jié)果表明，單級(jí)時(shí)效時(shí)，屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度隨著時(shí)效時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，160℃時(shí)效比120℃增加的速度要快。對(duì)于120℃時(shí)

2、效，時(shí)效24h時(shí)屈服強(qiáng)度達(dá)到較高數(shù)值，隨后基本保持不變；160℃時(shí)效8h就達(dá)到峰值，隨后隨著時(shí)效時(shí)間的延長(zhǎng)，屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度呈下降趨勢(shì)。雙級(jí)時(shí)效能獲得較高的綜合力學(xué)性能，120℃/4h＋160℃/3h時(shí)效的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、和延伸率分別為627MPa，571MPa，11.5％。
　　7050鋁合金120℃時(shí)效24h后主要為η′相，尺寸為幾個(gè)納米左右，分布十分彌散，同時(shí)存在少量的GP區(qū)。160℃時(shí)效24h后除了η′相和少量的GP

3、區(qū)外，主要為平衡相η。晶界無(wú)析出帶的寬度隨時(shí)效溫度提高和時(shí)效時(shí)間的延長(zhǎng)而增大。120℃時(shí)效24h后晶界析出相連續(xù)分布，晶界無(wú)析出帶很窄。160℃時(shí)效24h后晶界析出相呈斷續(xù)分布，晶界無(wú)析出帶得到明顯的寬化。
　　7050鋁合金沉淀過(guò)程是一個(gè)形核、長(zhǎng)大、溶解和粗化的過(guò)程。在一定的時(shí)效溫度下，析出相的半徑隨時(shí)效時(shí)間的增加而增加，開(kāi)始形核長(zhǎng)大階段其增大速度較快，在隨后的粗化階段變慢。在120℃的時(shí)效溫度下，析出相長(zhǎng)大速度緩慢，經(jīng)過(guò)60h

4、長(zhǎng)時(shí)間時(shí)效析出相尺寸仍然細(xì)小。在160℃下，析出相長(zhǎng)大速度開(kāi)始較快，隨著時(shí)間延長(zhǎng)其速度逐漸減小。析出相體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)效時(shí)間的變化經(jīng)歷了一個(gè)先降低后增加，經(jīng)相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間時(shí)效后有輕微下降的趨勢(shì)。
　　當(dāng)時(shí)效溫度較低(<120℃)或者在時(shí)效早期（有相當(dāng)部分的GP區(qū)組織存在）時(shí)，“弱釘扎”模型能很好地預(yù)測(cè)7050鋁合金的時(shí)效彌散強(qiáng)化作用大小，此時(shí)析出相的沉淀強(qiáng)化大小同時(shí)由析出相的體積分?jǐn)?shù)和半徑共同決定。當(dāng)時(shí)效溫度在120℃～160℃之間，“強(qiáng)