雜質(zhì)Fe和Si對AL-Zn-Mg-Cu系合金淬火敏感性及時效行為的影響.pdf

1、Al-Zn-Mg-Cu系合金能作為航空航天領(lǐng)域的厚截面結(jié)構(gòu)材料，但存在較高的淬火敏感性，往往滿足不了設(shè)計(jì)要求。雜質(zhì)Fe和Si對該系合金淬火敏感性的研究鮮有報導(dǎo)。本文采用末端淬火實(shí)驗(yàn)、硬度測試、電導(dǎo)率測試、常溫力學(xué)性能測試、DSC熱分析、X射線分析、光學(xué)顯微鏡、掃描電子顯微鏡和透射電子顯微鏡分析等方法，研究了雜質(zhì)Fe和Si對Al-7.5Zn-1.5Mg-1.7Cu合金淬火敏感性和時效行為的影響規(guī)律，獲得的主要結(jié)論如下:
　　(1)揭

2、示了雜質(zhì)Fe和Si所形成的相在熱處理過程中的組織演變及其對該系合金淬火敏感性的影響規(guī)律。雜質(zhì)在合金中主要以Al7Cu2Fe相和Mg2Si相存在，相的含量在鑄態(tài)、均勻化態(tài)和時效態(tài)相差不大，但是變形后該相沿變形方向發(fā)生明顯的破裂。一方面隨著雜質(zhì)含量的增加，雜質(zhì)相的含量增加，消耗了基體中的Cu元素和Mg元素，合金的過飽和度降低，導(dǎo)致合金的淬火敏感性降低。另一方面粗大的雜質(zhì)相促使再結(jié)晶核心的形成，增加了合金的再結(jié)晶晶粒數(shù)量、（亞）晶界數(shù)量和平衡

3、相的形核位置，合金的淬火敏感性提高。
　　(2)擠壓變形提高了合金的淬火敏感性。合金經(jīng)過熱擠壓變形后，晶粒變得細(xì)小，晶界和亞晶界的數(shù)量增多，η平衡相的形核位置增多。
　　(3)時效溫度的上升提高了空冷樣較水冷樣力學(xué)性能的下降程度。時效溫度的上升使得平衡相的數(shù)量和尺寸增大，強(qiáng)化相的彌散程度降低，GP區(qū)的溶解溫度提高了23℃左右，抑制了GP區(qū)的形核析出。
　　(4)雜質(zhì)的增加使得合金的硬度降低，電導(dǎo)率上升。雜質(zhì)Fe和Si的