蠕變時效對7050鋁合金微結(jié)構(gòu)和性能的影響.pdf

1、蠕變時效成形是利用金屬的蠕變特性將人工時效與蠕變成形同步進行的一種成形方法。本文選取7050鋁合金進行蠕變時效基礎(chǔ)性研究和不同工藝路線的蠕變時效成形研究。采用金相顯微鏡(OM)、掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)等測試技術(shù)，研究了不同蠕變時效制度對蠕變變形量的影響，及其對微觀結(jié)構(gòu)和性能的影響。根據(jù)所獲得的實驗數(shù)據(jù)計算了材料蠕變時效過程中的蠕變激活能和應(yīng)力指數(shù)，分析蠕變時效成形原理及其蠕變機制，得到以下結(jié)論:
　　 (1)揭示

2、了兩種不同初始狀態(tài)7050鋁合金的蠕變行為。固溶淬火態(tài)合金的蠕變激活能Q=138.2kJ/mol，應(yīng)力指數(shù)n=4.47，其蠕變過程主要受位錯攀移和晶界擴散控制。預(yù)處理態(tài)合金的蠕變激活能Q=153.3kJ/mol，應(yīng)力指數(shù)n=3.72，蠕變機制主要為位錯粘滯性滑移機制。
　　 (2)闡明了7050鋁合金在蠕變時效過程中微結(jié)構(gòu)和性能的演變規(guī)律。固溶淬火態(tài)合金蠕變時效(CA)試樣相對人工時效（AA）試樣晶內(nèi)η'析出相更多、更細小、分布

3、也更均勻，CA試樣的抗拉強度和屈服強度均高于AA試樣，平均約高2.5％。CA試樣晶界析出相(GBP)不連續(xù)且相對AA試樣變小，無沉淀析出帶(PFZ)明顯變窄，CA試樣相對AA試樣抗剝落腐蝕性能更好，平面各向異性更小。
　　 (3)揭示了預(yù)處理對7050鋁合金蠕變時效微結(jié)構(gòu)和性能的影響。預(yù)處理后試樣的抗拉強度、屈服強度略小于相對應(yīng)的固溶態(tài)試樣，其抗拉強度平均約減小1.1％。相對未預(yù)處理試樣，預(yù)處理后進行蠕變時效有較大的蠕變變形量，

4、最終蠕變變形量平均約增加236％，而其平均抗拉強度為546.8MPa，屈服強度為508.6MPa，延伸率為10.8％。采用預(yù)處理+150℃/16h蠕變時效，可獲得較優(yōu)的生產(chǎn)成形工藝窗口。
　　 (4)初步探索了7050鋁合金T77態(tài)蠕變時效成形的工藝路線。7050鋁合金進行120℃/24h+150℃/4h+120℃/24h三級人工時效(RRA)和蠕變時效(CRRA)。CRRA試樣相對于RRA試樣，強度較高，斷裂韌性的平面各向異性