合金元素與熱處理工藝對(duì)Al-Zn-Mg-Cu系鋁合金的組織與力學(xué)性能影響的研究.pdf

1、本課題針對(duì)我國(guó)7xxx超高強(qiáng)鋁合金發(fā)展現(xiàn)狀,對(duì)超高強(qiáng)鋁合金的強(qiáng)化進(jìn)行了研究,主要側(cè)重于合金元素及熱處理制度對(duì)合金強(qiáng)度和塑性的影響,其后對(duì)合金進(jìn)行了金相組織,透射電鏡及掃描電鏡觀察,并進(jìn)行了一定的機(jī)理分析.綜合試驗(yàn)結(jié)果,得出了幾點(diǎn)結(jié)論,希望可以為該系合金的生產(chǎn)和進(jìn)一步的研究提供參考和借鑒.經(jīng)試驗(yàn)研究,結(jié)果表明:1.在本試驗(yàn)范圍內(nèi),合金的強(qiáng)度隨著鋅鎂質(zhì)量百分含量之和(Zn+Mg)m增加而增加,當(dāng)(Zn+Mg)m達(dá)到10.13﹪,(Zn/Mg

2、)m為4.99時(shí),合金Al-8.44Zn-1.69Mg-2.24Cu-0.14Cr-0.14Zr-0.15Ti(5＃)綜合力學(xué)性能達(dá)到最佳,σ<,b>、σ<, 0.2>、δ分別為:618.9MPa,593.5MPa和14﹪,當(dāng)(Zn+Mg)m超過(guò)11.52﹪時(shí),強(qiáng)度與延伸率均下降.2.單級(jí)時(shí)效過(guò)程中隨著時(shí)效時(shí)間的延長(zhǎng),合金強(qiáng)度升高,延伸率下降,強(qiáng)度達(dá)到峰值時(shí),延伸率降至最低.對(duì)于5＃合金,其T6時(shí)效制度為:130℃×22h,相應(yīng)力學(xué)性能

3、與7050-T6厚板相比,σ<,b>提高11.3﹪,σ<,0.2>提高18.2﹪,而δ提高11.5﹪.3.雙級(jí)時(shí)效中,經(jīng)正交試驗(yàn)分析,時(shí)效溫度比時(shí)效時(shí)間對(duì)合金力學(xué)性能影響顯著,而二級(jí)時(shí)效溫度對(duì)力學(xué)性能的影響又高于一級(jí)時(shí)效溫度;5＃合金經(jīng)雙級(jí)時(shí)效后,與7050厚板相應(yīng)處理狀態(tài)相比:T76(125℃×9h+160℃×6h)狀態(tài)σ <,b>提高8.3﹪,σ <,0.2>提高14.6﹪、δ下降13﹪;T74(125℃×6h+180℃×12h)狀

4、態(tài),σ<,b>提高11.9﹪,σ<, 0.2>提高23.1﹪、δ提高11.8﹪;T73(125℃×3h+170℃×18h)狀態(tài),σ<,b>提高14.1﹪,σ <,0.2>提高30.1﹪、δ相等.4.在RRA中,當(dāng)回歸溫度為216℃,回歸時(shí)間為300s時(shí),5＃合金的σ<, b>下降10.2﹪,σ<, 0.2>下降12.6﹪,延伸率上升18.5﹪,回歸時(shí)間為600s時(shí)σ<,b>下降16.3﹪,σ<,0.2>下降20.2﹪,δ下降12.4﹪.