發(fā)布時(shí)間：2020-11-13 19:22

　　 Al-Mg-Zn-Cu鋁合金作為時(shí)效強(qiáng)化型的鋁合金強(qiáng)度極限高達(dá)550N/mm2以上,1944年開始作為航天領(lǐng)域主要的結(jié)構(gòu)材料之一。但是其性能跟固溶后淬火工藝有著直接的關(guān)系,本合金的元素含量較高,在厚板在進(jìn)行淬火時(shí)因冷卻速率的降低往往導(dǎo)致整體性能降低。為了提高厚板材料的綜合性能,需要對(duì)合金的淬火敏感性能進(jìn)行研究。本文利用光學(xué)顯微鏡,掃描電鏡,硬度測(cè)試,電導(dǎo)率測(cè)試,DSC熱分析、等溫?zé)釅嚎s模擬等實(shí)驗(yàn)工具和方法,以鑄態(tài)7085鋁合金為研究對(duì)象確定主要合金元素的含量、熱處理工藝參數(shù),研究該合金高溫流變行為,論文得到了以下結(jié)論。(1)主合金元素Zn、Mg、Cu對(duì)淬火敏感性的影響,發(fā)現(xiàn)了在保證Mg、Cu元素含量相近時(shí),Zn元素含量的降低一定程度改善了合金淬火敏感性;Mg元素在1.12wt%～1.33wt%時(shí)是促進(jìn)了合金慢速率淬火時(shí)得到更多的η相,同時(shí)促進(jìn)了析出T相和S相,提高了合金的淬火敏感性;當(dāng)隨著含量繼續(xù)增加至1.546wt%時(shí),反而降低了合金淬火敏感性;Cu元素含量的提高可促進(jìn)組織中S相的析出,提高了合金的淬火敏感性。因此為改善合金的綜合性能時(shí)(良好的力學(xué)性能和淬火敏感性)時(shí),Zn含量應(yīng)當(dāng)在7.8wt%附近,Mg含量在1.33wt%～1.57wt%,Cu元素的含量在合金范圍下盡量降低,都有利于降低合金的淬火敏感性。(2)鑄態(tài)7085鋁合金的熱模擬試驗(yàn)過程中具有穩(wěn)態(tài)流變和動(dòng)態(tài)軟化的特征,鑄態(tài)7085鋁合金的熱變形激活能為152.7KJ/mol,并且合適的均勻化制度可有效降低激活能的大小;當(dāng)變形溫度較低時(shí),以動(dòng)態(tài)回復(fù)為主;當(dāng)變形溫度較高時(shí),以動(dòng)態(tài)軟化和動(dòng)態(tài)再結(jié)晶為主。根據(jù)對(duì)實(shí)驗(yàn)合金微觀組織觀察,不同變形條件下,合金中晶粒尺寸、形狀、大小都有很大差異,隨著lnZ降低,晶粒沿著徑向被逐漸拉長(zhǎng),析出相數(shù)目減少,再結(jié)晶晶粒長(zhǎng)大。(3)采用慢速率升溫的雙級(jí)均勻化制度對(duì)于7085鋁合金的淬火敏感性的改善效果較快速升溫雙級(jí)均勻化或單級(jí)均勻化制度明顯,但會(huì)犧牲部分合金硬度。
【學(xué)位單位】：廣西大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TG146.21;TG156.3
【部分圖文】：

圖２－２均勻化制度??Ｆｉｇ．２－２?Ｐｒｏｃｅｓｓ?ｆｌｏｗ?ａｎｄ?ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ?ｏｆ?ｉｎｇｏｔ?ｈｏｍｏｇｅｎｉｚａｔｉｏｎ??

如圖所示２－１所示。室溫拉伸性能的測(cè)試在ＷＤＷ?３１００微機(jī)控制電子萬能試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行，??拉伸速率設(shè)定為２ｍｍ／ｍｉｎ，每個(gè)熱處理狀態(tài)選�。硞�(gè)拉伸試樣件，然后取三個(gè)試樣的平??均值作為該熱處理工藝狀態(tài)的最終結(jié)果。拉伸尺寸跟形狀如下圖２－５。??．?，?３５?，??＾?＜？?曬丨?乂???????ｆ?ｆ??＇ｒｘｎｚＩ??▼?‘?ｒ?２?‘???—１０??？?？??圖２－５室溫拉伸試樣尺寸和形狀??Ｆｉｇ．２－５?Ｔｈｅ?ｓｉｚｅ?ｏｆ?ｔｅｎｓｉｌｅ?ｓｐｅｃｉｍｅｎ??２．３微觀組織表征方法和分析??２．３．１金相（ＯＭ）組織觀察??將鑄造試樣進(jìn)行線切割，切后尺寸為４）１６ｘ６，將樣品先用砂紙（（型號(hào)依次為６００＃、??８００＃、１０００＃、１５００＃、２０００＃、２５００＃、３０００＃、５０００＃））依次進(jìn)行粗打磨，將試樣表面??２１??

其中Ｓｉ易與Ｍｇ形成Ｍｇ２Ｓｉ相，減少了強(qiáng)化相Ｔ］?（Ｍｇ２ＺｎＡｌ２）相的數(shù)目，降低合金的強(qiáng)度。雜質(zhì)相一般出現(xiàn)在晶粒內(nèi)部和晶碎并拉長(zhǎng)，在部分顆粒－基體邊界上發(fā)生孔隙，并擴(kuò)展相連產(chǎn)生微觀外力會(huì)擴(kuò)展成宏觀裂紋。因此新型合金在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程時(shí)，對(duì)其含盡量減少夾帶使其控制在下限標(biāo)準(zhǔn)。??主要研究主合金元素Ｚｎ／Ｍｇ、Ｃｕ含量，對(duì)淬火析出行為和時(shí)效后的響。該系鋁合金因?yàn)楹辖鸹潭容^高，慢速率淬火過程中發(fā)生的非均傾向較大，對(duì)淬火敏感性的影響比較大。文獻(xiàn)資料查閱［５５］顯示，合金會(huì)對(duì)合金的淬火敏感性有明顯的效果。從Ａｌ－Ｚｎ－Ｍｇ三元系固溶度變Ｚｎ／Ｍｇ比值在２附近固溶體具有最小的固溶度。但對(duì)于合金含量對(duì)性能的影響及合金在慢速率淬火過程中ＩＩ相的非均勻形核析出的研究此有必要對(duì)這三種主合金元素的關(guān)系對(duì)淬火敏感性的影響進(jìn)一步研究
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 白志玲;;鋁合金的研究現(xiàn)狀及應(yīng)用[J];科技廣場(chǎng);2015年12期

2 陳修梵;彭小燕;張慧穎;肖丹;王恒玉;徐國(guó)富;;7050鋁合金熱壓縮變形的流變行為及微觀組織演變[J];特種鑄造及有色合金;2015年12期

3 張新明;鄧運(yùn)來;張勇;;高強(qiáng)鋁合金的發(fā)展及其材料的制備加工技術(shù)[J];金屬學(xué)報(bào);2015年03期

本文編號(hào)：2882539