7000系鋁合金中主要合金元素對其性能及微觀組織的影響.pdf

1、Al-Zn-Mg-(Cu)鋁合金屬于可熱處理強(qiáng)化鋁合金，具有低密度，高強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于航空航天及交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域。在以往的文獻(xiàn)中關(guān)于主要合金元素對合金性能及微觀結(jié)構(gòu)的影響分歧較大，因此本論文采用單一影響因子的辦法系統(tǒng)研究了主要合金元素(Zn、Mg、Cu)對合金微觀結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能的影響。主要研究手段如下:
　　 本實(shí)驗(yàn)選用10種自制合金和6種商業(yè)合金，這16種合金中每兩個(gè)合金之間只有一個(gè)成分變量。自制合金在經(jīng)鑄造，均勻化，軋

2、制，固溶處理和時(shí)效處理后，采用金相顯微鏡(OM)、掃描電子顯微鏡(SEM)、背散射電子衍射(EBSD)等手段系統(tǒng)地研究了主要合金元素(Zn、Mg、Cu)對晶粒及第二相粒子的影響。結(jié)合商業(yè)合金，采用透射電子顯微鏡(TEM)研究了合金成分對析出相形貌的影響。論文主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)如下:
　　 1)對鑄狀組織而言:含Cu合金枝晶網(wǎng)絡(luò)較薄，多為一次枝晶;不含Cu合金，枝晶網(wǎng)絡(luò)發(fā)達(dá)，含二次枝晶及多次枝晶。而Zn、Mg元素對鑄狀組織的影響甚微。在無

3、Cu情況下，Zn元素不會(huì)產(chǎn)生偏聚，而在含Cu情況下，Cu與Zn在晶界有嚴(yán)重的偏聚現(xiàn)象。
　　 2)對第二相粒子而言:對不含Cu合金中，鑄態(tài)組織中的第二相粒子均為Al5Mg11Zn4相，在常規(guī)均勻化過程中容易溶解;而對于含Cu合金，Zn/Mg≤1.15(at.)時(shí)，第二相粒子含有大量的難溶S(Al2CuMg)相和T(Al2Mg3Zn3)相，Zn/Mg≥1.65(at.)時(shí)，主要形成易溶的η(MgZn2)相。
　　 3)對于