形變熱處理工藝對高強鋁合金組織及性能的影響.pdf

1、高強、高韌、耐腐蝕的鋁合金作為今后的主要發(fā)展方向具有重要的研究價值。本文采用室溫拉伸、維氏硬度與剝落腐蝕等性能測試方法，使用金相(OM)、X射線衍射(XRD)、電子顯微鏡(SEM、TEM)等分析手段，選取固溶-熱（冷）變形-時效的形變熱處理工藝，對高強鋁合金進行高溫形變熱處理與低溫形變熱處理，通過改變形變量與短時退火工藝參數(shù)，研究形變熱處理工藝對高強鋁合金微觀組織、力學性能及剝落腐蝕性能的影響規(guī)律。得出如下結(jié)論:
　　(1)經(jīng)過H

2、TMT處理后，隨著高溫變形量的增加，平均晶粒尺寸減小，晶粒度隨之增大。合金在HTMT處理過程中會發(fā)生動態(tài)回復(fù)并形成亞結(jié)構(gòu)，亞結(jié)構(gòu)的形成將促進第二相析出，提高合金強度。其中HR30QA的強度最高，達到569MPa。當變形量大于30％時，位錯分布的不均勻性加重，導致析出相分布及粗細不均，致使合金強度降低。高溫變形淬火態(tài)合金仍處于固溶狀態(tài)，晶格畸變較大，抗腐蝕性能較差。經(jīng)過人工時效后，時效析出削弱晶格畸變程度，合金組織更為均勻，抗腐蝕性能提高

3、并優(yōu)于T6態(tài)合金。
　　(2)經(jīng)過LTMT處理后，隨著低溫變形量的增加，合金晶粒更為細化，合金抗拉強度也隨之增加，其中LR40-A擁有最高的抗拉強度，達到709.1MPa。而合金脆性也隨之提高，延伸率隨之降低，其中LR20-A的延伸率在該組中最高卻僅為9.1％。經(jīng)過400℃/5min的高溫短時退火處理后，LTMT合金的延伸率有明顯的提高，但強度有所損失，其中LR30-TA的抗拉強度和延伸率為652.7MPa和12.9％，均好于T6

4、態(tài)合金并表現(xiàn)出更好的斷裂韌性。LTMT處理后的合金，其抗腐蝕性能有明顯提高，并且隨變形量的增加，由于析出相數(shù)量隨之減少，抗腐蝕性能隨之增加。經(jīng)過短時退火后，合金抗腐蝕性能有所削弱，但仍好于T6態(tài)合金。
　　(3)在360～400℃范圍內(nèi)對LR30A合金進行短時退火，提高退火溫度或增加退火時間，均有助于消除晶粒組織中的形變帶組織。經(jīng)過短時退火處理，合金內(nèi)發(fā)生再結(jié)晶現(xiàn)象，并且隨著退火時間增加而愈加明顯。不同退火溫度對合金抗拉強度的影響