噴射成形7055鋁合金組織和性能的研究.pdf

1、本論文主要采用金相、X射線衍射、掃描電鏡、透射電鏡、能譜等測(cè)試手段，對(duì)噴射成形7055鋁合金的沉積態(tài)、熱加工狀態(tài)和熱處理態(tài)進(jìn)行了顯微組織分析和力學(xué)性能研究，總結(jié)了從噴射成形制坯到熱處理完成之后，整個(gè)工藝過(guò)程中超高強(qiáng)鋁合金的顯微組織和力學(xué)性能演變規(guī)律，從而為不斷優(yōu)化高強(qiáng)鋁合金設(shè)計(jì)、優(yōu)化噴射成形工藝過(guò)程和熱處理工藝過(guò)程參數(shù)提供依據(jù)，以達(dá)到充分提高材料使用性能的目的，研究結(jié)果主要如下： 采用全自動(dòng)控制往復(fù)噴射成形技術(shù)制備了260×16

2、00mm的7055鋁合金噴射成形坯，坯件表面細(xì)致，車2~3 mm成圓。噴射成形坯晶粒為等軸狀，粒度均勻，主要在30～50mm之間，組織無(wú)明顯宏觀偏析，致密度達(dá)到98.2％。沉積坯顯微組織中第二相主要由晶界網(wǎng)絡(luò)化第二相、晶內(nèi)針狀相、晶內(nèi)類球狀相和少量的塊狀相組成。三角晶界處第二相中含有大量的Cu和Al，MgZn2溶入Cu和Al元素后形成Mg(Zn,Cu,Al)2，晶內(nèi)析出相均為MgZn2 ，Al2CuMg相的量比較少，難以確定。

3、固溶熱處理后沉積態(tài)材料的晶界第二相減少，甚至消失，晶界變窄，基體之間結(jié)合更緊密，晶內(nèi)的針狀相消失，晶內(nèi)彌散分布著納米級(jí)的析出相。EDS分析結(jié)果表明，三角晶界處第二相中的Mg，Cu和Zn含量由原來(lái)的12.97％，21.60％和 30.99％下降到2.18％,2.18％和11.05％。 擠壓后沉積態(tài)材料原始晶界消失，網(wǎng)絡(luò)化的第二相被打亂，晶粒破碎，組織更加均勻致密，有更加細(xì)小密集的第二相析出。隨著擠壓比的增大，晶粒變形程度增大，更加

4、細(xì)化，晶界數(shù)量就增多，促使時(shí)效熱處理時(shí)析出相分散更加彌散，粒度更加精細(xì)，因而強(qiáng)度就相應(yīng)的增加。當(dāng)擠壓比增加到一定值后，由彌散強(qiáng)化和細(xì)晶強(qiáng)化所導(dǎo)致的力學(xué)性能增加不明顯。TEM分析顯示，擠壓比為6的T6態(tài)材料晶粒大小大約5mm，三角晶界處有細(xì)小的亞晶生成，晶界上有斷續(xù)和連續(xù)的沉淀相η（MgZn2）析出，晶內(nèi)存在細(xì)小彌散的GP區(qū)和過(guò)渡相η′（MgZn2）。 7055鋁合金噴射成形態(tài)材料縱向和橫向的抗拉強(qiáng)度分別為222Mpa和252Mp