高強(qiáng)高韌耐蝕7050鋁合金的時(shí)效與腐蝕行為研究.pdf

1、7050合金是在7075合金的基礎(chǔ)上，通過優(yōu)化主合金成分Zn、Cu、Mg，添加Zr來代替Cr、Mn元素并大幅降低Fe、Si雜質(zhì)含量，采用新型熱處理制度發(fā)展起來的高強(qiáng)高韌耐蝕鋁合金。目前，國內(nèi)對于7050合金板材的研究還處于仿制和試驗(yàn)階段，在熱處理工藝方面與國外差距較大，達(dá)不到相同的力學(xué)和抗腐蝕性能，為此，本文研究了7050合金的時(shí)效處理制度、組織演變和腐蝕行為，為該合金獲得良好的力學(xué)性能和抗腐蝕能力等綜合性能以及工業(yè)應(yīng)用提供一些理論和實(shí)

2、驗(yàn)依據(jù)。
　　采用拉伸力學(xué)性能測試、硬度測試、電導(dǎo)率測試、金相和透射電子顯微分析等方法，研究了7050合金在單級時(shí)效、雙級時(shí)效和回歸再時(shí)效熱處理后的強(qiáng)度、硬度、電導(dǎo)率和微觀組織演變。結(jié)果表明:7050鋁合金在時(shí)效處理中的主要強(qiáng)化相為η'相，不同時(shí)效制度下合金強(qiáng)度、硬度和電導(dǎo)率與析出相的性質(zhì)和分布特征有關(guān)。120℃時(shí)效24h，合金獲得了最高的峰值硬度為196.3，電導(dǎo)率為20.0MS/m，抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和伸長率分別為601MPa

3、、538MPa和13.9％，單級時(shí)效下合金具有較高的強(qiáng)度，但抗腐蝕性能較差。合金適宜的雙級時(shí)效工藝是120℃/6h+165℃/16h，在此條件下合金的硬度為180.7，電導(dǎo)率為23.3MS/m，抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和伸長率分別為558MPa、504MPa和12.5％，雙級時(shí)效下合金在損失一定強(qiáng)度和硬度的條件下提高了抗腐蝕性能。合金適宜的回歸再時(shí)效處理工藝為120℃/24h預(yù)時(shí)效-170℃/120min回歸-120℃/24h再時(shí)效，在此條件

4、下，合金的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、伸長率和電導(dǎo)率分別為596MPa、575 MPa、12.4％和23.5MS/m，回歸在時(shí)效下合金具有較高的強(qiáng)度和較高的抗腐蝕性能。
　　采用金相和加速腐蝕試驗(yàn)等方法研究了7050合金在不同時(shí)效處理下的晶間腐蝕和剝落腐蝕行為。結(jié)果表明:7050鋁合金單級時(shí)效下抗腐蝕能力大小順序?yàn)?過時(shí)效＞峰時(shí)效＞欠時(shí)效，120℃時(shí)效2h、24h和48h后的晶間腐蝕最大腐蝕深度分別為58.861、45.851和29.51

5、2μm，剝落腐蝕浸泡48h后的等級分別為EC、EC、EB。雙級時(shí)效的抗腐蝕能力隨終時(shí)效時(shí)間的延長而增強(qiáng)，165℃終時(shí)效0h、3h、12h和24h后的晶間腐蝕最大腐蝕深度為50.312、46.658、31.236、20.586μm，剝落腐蝕48h后的腐蝕等級分別為EC、EB、EA、EA?；貧w再時(shí)效的抗腐蝕能力隨回歸時(shí)間的延長而增強(qiáng)，170℃回歸15min、120min和200min再時(shí)效后的晶間腐蝕最大腐蝕深度為67.051、56.036