【摘要】：以軋制態(tài)7050鋁合金板材為研究對(duì)象,設(shè)計(jì)不同二級(jí)時(shí)效溫度的雙級(jí)時(shí)效實(shí)驗(yàn),探究其對(duì)7050鋁合金組織力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明:隨時(shí)效溫度的不斷提升,顯微硬度值都呈先增大后減小的趨勢(shì),在240℃時(shí),達(dá)到最大值;二級(jí)時(shí)效狀態(tài)下,晶內(nèi)的組織形態(tài)分布較均勻,呈盤狀分布,當(dāng)時(shí)效溫度過(guò)高時(shí),其析出的彌散相部分消失,并呈G.P富集區(qū)數(shù)量增多及η相逐漸向η″相轉(zhuǎn)變的現(xiàn)象,其顯微硬度及力學(xué)性能降低;隨時(shí)效時(shí)間的延長(zhǎng),晶內(nèi)原有的盤狀相粗化,晶界由連續(xù)晶界變?yōu)椴贿B續(xù)晶界,合金逐漸軟化,其呈過(guò)時(shí)效狀態(tài),顯微硬度及力學(xué)性能由高變低。
【圖文】：

究對(duì)象，探究雙級(jí)時(shí)效對(duì)7050鋁合金組織和力學(xué)性能的影響。1實(shí)驗(yàn)材料、設(shè)備及方法實(shí)驗(yàn)材料選擇美國(guó)鋁業(yè)有限公司生產(chǎn)的7050鋁合金，其化學(xué)成分，如表1所示。雙極時(shí)效實(shí)驗(yàn)使用常規(guī)鉬絲爐進(jìn)行，雙級(jí)時(shí)效的第一級(jí)低溫時(shí)效的溫度設(shè)定為100℃，雙級(jí)時(shí)效的第二級(jí)溫度設(shè)定為150、180、210、240、270℃。雙級(jí)時(shí)效試驗(yàn)完成后，用數(shù)顯式顯微硬度測(cè)量?jī)x測(cè)試顯微硬度，用萬(wàn)能拉伸試驗(yàn)機(jī)測(cè)試抗拉強(qiáng)度，抗拉實(shí)驗(yàn)的試樣尺寸按國(guó)標(biāo)GBT228—2002制作；用透射電鏡觀察顯微組織。2結(jié)果及分析2.1雙極時(shí)效對(duì)7050鋁合金顯微硬度的影響圖1為不同二級(jí)時(shí)效溫度及時(shí)效時(shí)間對(duì)7050鋁合金顯微硬度的影響�？梢钥闯觯弘S時(shí)效溫度的不斷提升，顯微硬度值都呈先增大后減小的趨勢(shì)，在240℃時(shí)，達(dá)到最大值；隨時(shí)效時(shí)間的不斷增大，時(shí)效的硬度也呈先增大后減小的趨勢(shì)，相同時(shí)效溫度時(shí)，12h時(shí)效的顯微硬度值最高。究其原因在于：當(dāng)一級(jí)時(shí)效的溫度相對(duì)較低時(shí)，進(jìn)行二級(jí)時(shí)效的溫度一般都高于一級(jí)時(shí)效的溫度，此時(shí)，晶內(nèi)的組織形態(tài)分布較均勻，呈盤狀分布，，當(dāng)時(shí)效溫度過(guò)高時(shí)，析出的彌散相部分消失，其顯微硬度降低；隨時(shí)效時(shí)間的延長(zhǎng)，晶內(nèi)原有的盤狀相粗化，晶界由連續(xù)晶界變?yōu)椴贿B續(xù)晶界，其呈過(guò)時(shí)效狀態(tài)，顯微硬度降低。2.2雙級(jí)時(shí)效對(duì)7050鋁合金力學(xué)性能的影響圖2為不同二級(jí)時(shí)效溫度及時(shí)效時(shí)間對(duì)7050鋁合金抗拉強(qiáng)度的影響。結(jié)果顯示：隨時(shí)效溫度的不斷提升，抗拉強(qiáng)度與顯微硬度的變化趨勢(shì)基本吻合，同樣為二級(jí)時(shí)效溫度（240℃）時(shí)，其抗拉強(qiáng)度達(dá)到最大值；隨時(shí)效時(shí)間的不斷增大，抗拉強(qiáng)度與顯微硬度呈相同趨勢(shì)，當(dāng)二級(jí)時(shí)效時(shí)間為12h時(shí)，7050鋁合金的抗拉強(qiáng)度最大。這與不同二級(jí)時(shí)效溫度及時(shí)間對(duì)顯微硬度影響的原因一致。斷后伸長(zhǎng)率也是表征材料力學(xué)性能好壞?

嚓暈⒂捕戎刀汲氏仍齟蠛蠹跣〉那魘疲囡?40℃時(shí)，達(dá)到最大值；隨時(shí)效時(shí)間的不斷增大，時(shí)效的硬度也呈先增大后減小的趨勢(shì)，相同時(shí)效溫度時(shí)，12h時(shí)效的顯微硬度值最高。究其原因在于：當(dāng)一級(jí)時(shí)效的溫度相對(duì)較低時(shí)，進(jìn)行二級(jí)時(shí)效的溫度一般都高于一級(jí)時(shí)效的溫度，此時(shí)，晶內(nèi)的組織形態(tài)分布較均勻，呈盤狀分布，當(dāng)時(shí)效溫度過(guò)高時(shí)，析出的彌散相部分消失，其顯微硬度降低；隨時(shí)效時(shí)間的延長(zhǎng)，晶內(nèi)原有的盤狀相粗化，晶界由連續(xù)晶界變?yōu)椴贿B續(xù)晶界，其呈過(guò)時(shí)效狀態(tài)，顯微硬度降低。2.2雙級(jí)時(shí)效對(duì)7050鋁合金力學(xué)性能的影響圖2為不同二級(jí)時(shí)效溫度及時(shí)效時(shí)間對(duì)7050鋁合金抗拉強(qiáng)度的影響。結(jié)果顯示：隨時(shí)效溫度的不斷提升，抗拉強(qiáng)度與顯微硬度的變化趨勢(shì)基本吻合，同樣為二級(jí)時(shí)效溫度（240℃）時(shí)，其抗拉強(qiáng)度達(dá)到最大值；隨時(shí)效時(shí)間的不斷增大，抗拉強(qiáng)度與顯微硬度呈相同趨勢(shì)，當(dāng)二級(jí)時(shí)效時(shí)間為12h時(shí)，7050鋁合金的抗拉強(qiáng)度最大。這與不同二級(jí)時(shí)效溫度及時(shí)間對(duì)顯微硬度影響的原因一致。斷后伸長(zhǎng)率也是表征材料力學(xué)性能好壞的一個(gè)重要參數(shù)。對(duì)雙級(jí)時(shí)效后7050鋁合金進(jìn)行抗拉強(qiáng)度的同時(shí)，對(duì)其斷后伸長(zhǎng)率進(jìn)行標(biāo)定可以知道：隨二級(jí)時(shí)效溫度提高，7050鋁合金的斷后伸長(zhǎng)率呈負(fù)相關(guān)，且當(dāng)時(shí)效溫度為240℃時(shí)，其斷后伸長(zhǎng)率最低，力學(xué)性能最好。2.3雙極時(shí)效對(duì)7050鋁合金顯微組織的影響圖3是二級(jí)時(shí)效溫度為150、180、210、240、270℃時(shí)的TEM顯微組織�？梢钥闯觯弘S二級(jí)時(shí)效溫度不斷提升，7050鋁合金TEM顯微組織的析出相逐漸增多，二級(jí)時(shí)效溫度為150℃時(shí)，析出相較少，呈現(xiàn)針狀，分布較均勻；當(dāng)二級(jí)時(shí)效溫度為180℃時(shí)，材料的析出相增多，并呈一定量的G.P富集區(qū)，分布不均勻；當(dāng)二級(jí)時(shí)效溫度為210℃表17050鋁合金的化學(xué)成分Table1Chemicalcomp
【作者單位】： 青島黃海學(xué)院;青島理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(51575289) 山東省自然科學(xué)基金(ZR2016EEP03)
【分類號(hào)】：TG146.21;TG166.3

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本文編號(hào)：2521084