7050鋁合金時效強化行為研究.pdf

1、本文用常溫拉伸試驗測試了7050鋁合金在不同熱處理工藝下的力學性能，利用XRD、TEM、SAXS、DSC等方法對合金不同時效狀態(tài)的微觀組織結構進行了分析，研究了熱處理對7050鋁合金力學性能以及微觀組織的影響規(guī)律，并精確表征了析出相的尺寸分布、半徑以及體積分數(shù)，并對7050鋁合金的時效強化模型進行了修正。
　　研究結果表明，單級時效時，屈服強度和抗拉強度隨著時效時間的延長而增加，160℃時效比120℃增加的速度要快。對于120℃時

2、效，時效24h時屈服強度達到較高數(shù)值，隨后基本保持不變；160℃時效8h就達到峰值，隨后隨著時效時間的延長，屈服強度和抗拉強度呈下降趨勢。雙級時效能獲得較高的綜合力學性能，120℃/4h＋160℃/3h時效的抗拉強度、屈服強度、和延伸率分別為627MPa，571MPa，11.5％。
　　7050鋁合金120℃時效24h后主要為η′相，尺寸為幾個納米左右，分布十分彌散，同時存在少量的GP區(qū)。160℃時效24h后除了η′相和少量的GP

3、區(qū)外，主要為平衡相η。晶界無析出帶的寬度隨時效溫度提高和時效時間的延長而增大。120℃時效24h后晶界析出相連續(xù)分布，晶界無析出帶很窄。160℃時效24h后晶界析出相呈斷續(xù)分布，晶界無析出帶得到明顯的寬化。
　　7050鋁合金沉淀過程是一個形核、長大、溶解和粗化的過程。在一定的時效溫度下，析出相的半徑隨時效時間的增加而增加，開始形核長大階段其增大速度較快，在隨后的粗化階段變慢。在120℃的時效溫度下，析出相長大速度緩慢，經(jīng)過60h

4、長時間時效析出相尺寸仍然細小。在160℃下，析出相長大速度開始較快，隨著時間延長其速度逐漸減小。析出相體積分數(shù)隨時效時間的變化經(jīng)歷了一個先降低后增加，經(jīng)相當長時間時效后有輕微下降的趨勢。
　　當時效溫度較低(<120℃)或者在時效早期（有相當部分的GP區(qū)組織存在）時，“弱釘扎”模型能很好地預測7050鋁合金的時效彌散強化作用大小，此時析出相的沉淀強化大小同時由析出相的體積分數(shù)和半徑共同決定。當時效溫度在120℃～160℃之間，“強