熱處理對噴射沉積含Sc超高強(qiáng)鋁合金組織性能影響研究.pdf

1、7000系A(chǔ)l-Zn-Mg-Cu超高強(qiáng)鋁合金具有高的比強(qiáng)度和硬度、易加工、較好的耐腐蝕性能和較高的斷裂韌性等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于航空、航天和軍事領(lǐng)域，但該系合金的缺點(diǎn)是組織熱穩(wěn)定穩(wěn)定性不好。本文著眼于當(dāng)今超高強(qiáng)鋁合金發(fā)展趨勢，結(jié)合內(nèi)蒙古自然基金項(xiàng)目，以100℃～300℃的服役目標(biāo)為使用目標(biāo)，以Sc和Zr為微合金化元素，主要研究熱處理對Al-Zn-Mg-Cu合金性能和組織熱穩(wěn)定性的影響。
　　 采用噴射沉積技術(shù)制備了Al-12Zn-2

2、.4Mg-1.1Cu-0.3Sc-0.2Zr-0.3Ni合金，通過硬度測試和差熱分析等方法，借助光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡、透射電鏡觀察和XRD衍射分析等手段研究了熱處理制度對實(shí)驗(yàn)合金的力學(xué)性能和顯微組織的影響。研究結(jié)果表明：
　　 圓形過噴粉顆粒直徑約為3～15μm，合金沉積坯組織為均勻等軸晶，晶粒平均尺寸15μm。沉積坯在460℃經(jīng)過0～24h退火處理后，晶粒尺寸仍保持在15μm左右，其硬度值在57～60HRB之間；擠壓坯在470

3、℃、480℃和490℃下分別進(jìn)行0～2h固溶處理，合金的硬度值在61～67HRB之間；Sc、Zr微合金化后合金沉積坯、擠壓坯組織保持較好的熱穩(wěn)定性。沉積坯理想的退火工藝為460℃保溫12h，擠壓坯480℃固溶處理后在保溫0.5h時(shí)硬度達(dá)到最高值66.68HRB。
　　 噴射沉積凝固過程中，實(shí)驗(yàn)合金中析出明暗相間LI2型初生Al3(Sc，Zr)粒子，大小在100～200nm。擠壓坯經(jīng)480℃/2h+120℃/24h時(shí)效處理后，α(