固溶與時(shí)效熱處理制度對(duì)7050鋁合金組織與性能的影響.pdf

1、7050高強(qiáng)鋁合金是在7075鋁合金的基礎(chǔ)上，通過(guò)調(diào)整主要合金元素Zn、Cu、Mg的含量，同時(shí)添加Zr元素來(lái)代替Mn、Cr合金元素，并降低Si、Fe等雜質(zhì)元素的含量而得到的。7050高強(qiáng)鋁合金具有比強(qiáng)度高、密度小、易于加工及韌性好等一系列的優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于航空、航天、交通運(yùn)輸及其它要求輕量化、高強(qiáng)度及高應(yīng)力結(jié)構(gòu)件中。但是該合金在具有高強(qiáng)度時(shí)抗腐蝕性能卻較差，不利于材料的綜合性能。7050高強(qiáng)鋁合金還是典型的時(shí)效強(qiáng)化型合金，熱處理工藝對(duì)合

2、金的性能有較大的影響。本文通過(guò)金相組織觀察、掃描電鏡及能譜等分析方法并結(jié)合顯微硬度、室溫力學(xué)拉伸測(cè)試，同時(shí)通過(guò)腐蝕性能實(shí)驗(yàn)，主要研究了雙級(jí)固溶雙級(jí)時(shí)效熱處理工藝制度對(duì)7050高強(qiáng)鋁合金的組織演變、力學(xué)性能和腐蝕行為的影響，為該合金獲得良好的力學(xué)性能和優(yōu)良的抗腐蝕性能等綜合性能及工業(yè)應(yīng)用提供一些理論基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。研究結(jié)果表明：
　?、俅_立了450℃為7050高強(qiáng)鋁合金的一級(jí)固溶熱處理溫度。單級(jí)固溶處理時(shí)合金的固溶效果不理想，性能提

3、升不明顯，而雙級(jí)固溶處理能突破單級(jí)固溶的最高限制溫度進(jìn)而提高固溶效果。雙級(jí)固溶處理過(guò)程中隨著第二級(jí)固溶溫度的提高，合金的過(guò)飽和程度逐漸增大，強(qiáng)化效應(yīng)增強(qiáng)，從475℃提升到495℃，合金中的殘余粗大第二相體積分?jǐn)?shù)從1.346％下降到0.206%，在450℃/1h+495℃/1h雙級(jí)固溶處理時(shí)，合金中粗大第二相數(shù)量減少最為明顯，強(qiáng)化效果最佳。
　?、陔p級(jí)固溶雙級(jí)時(shí)效處理時(shí)，隨著第二級(jí)時(shí)效時(shí)間的延長(zhǎng)，合金的抗拉強(qiáng)度先上升然后逐漸下降，延

4、伸率先升高后下降，同時(shí)電導(dǎo)率隨著時(shí)效時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸提高。經(jīng)過(guò)雙級(jí)固溶450℃/1h+495℃/1h，雙級(jí)時(shí)效120℃/8h+160℃/24h熱處理時(shí)，材料的σb=591MPa，δ=14.16%，硬度191HV，電導(dǎo)率為41.01%IACS，強(qiáng)度有所下降，但是延伸率得到提高，電導(dǎo)率數(shù)值較高。
　　③通過(guò)腐蝕測(cè)試實(shí)驗(yàn)，根據(jù)二級(jí)時(shí)效時(shí)間的不同，合金的抗腐蝕性能按照以下次序依次降低：過(guò)時(shí)效>峰值時(shí)效>欠時(shí)效。在雙級(jí)時(shí)效處理的高溫階段，隨