175℃熱暴露對7A99鋁合金微觀組織與力學(xué)性能的影響
發(fā)布時間:2021-07-25 14:04
通過XRD、TEM與室溫拉伸等測試分析手段,研究了在175℃下50、100h熱暴露處理對T6態(tài)7A99鋁合金微觀組織與力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明,經(jīng)過175℃下50、100h熱暴露處理后,7A99鋁合金晶內(nèi)析出相種類未發(fā)生變化,析出相仍然以η′相和η相為主。175℃熱暴露處理后,7A99鋁合金晶內(nèi)析出相由η′相向η相發(fā)生轉(zhuǎn)變,η相尺寸長大、密度降低、晶界無析出帶顯著增寬。T6態(tài)7A99鋁合金的抗拉強度為505MPa、屈服強度為406 MPa、伸長率為12%;經(jīng)175℃×50h熱暴露處理后其抗拉強度為330MPa、屈服強度為250MPa,分別較T6態(tài)降低了34.7%和38.4%,而伸長率升至16.8%,較T6態(tài)提高40%;經(jīng)175℃×100h熱暴露處理后合金的抗拉強度為305MPa、屈服強度為225MPa,分別較T6態(tài)降低了39.6%和44.6%,而伸長率升高到20%,較T6態(tài)提高了66.7%。175℃熱暴露處理后7A99鋁合金強度降低主要是熱暴露過程中大量半共格的η′相轉(zhuǎn)變成為非共格的η相,導(dǎo)致鋁基體晶格畸變程度顯著降低。
【文章來源】:特種鑄造及有色合金. 2020,40(07)北大核心
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
175℃熱暴露處理對7A99鋁合金析出相的影響
T6態(tài)7A99鋁合金晶內(nèi)均勻地分布著η′析出相,析出相尺寸細小彌散(尺寸約為5nm×20nm),晶界處分布著連續(xù)的η析出相(尺寸約為20nm×50nm),且存在寬度約60nm的晶界無析出帶;經(jīng)過175℃×50h熱暴露處理后,7A99鋁合金晶內(nèi)析出強化相明顯發(fā)生熟化現(xiàn)象(尺寸約為20nm×40nm),晶界析出相快速長大且斷續(xù)分布(尺寸約60nm×100nm),晶界無析出帶寬度增至100~120nm;T6態(tài)7A99鋁合金經(jīng)過175℃×100h熱暴露處理后,合金晶粒中強化相繼續(xù)長大(尺寸約為40nm×50nm),晶界無析出帶繼續(xù)變寬,寬度為120~150nm。結(jié)合XRD分析,發(fā)現(xiàn)雖然熱暴露處理后7A99鋁合金中析出相種類未發(fā)生變化,但析出相的數(shù)量發(fā)生了改變,即經(jīng)過175℃熱暴露處理后7A99鋁合金晶內(nèi)η析出相數(shù)量顯著增多,而η′析出相數(shù)量逐漸減少。2.3 175℃熱暴露對T6態(tài)7A99鋁合金性能的影響
T6態(tài)7A99鋁合金經(jīng)過175℃熱暴露處理后的力學(xué)性能見圖3。可以看出,隨著熱暴露處理時間的延長,7A99鋁合金的強度逐漸降低,伸長率逐漸增加。T6態(tài)7A99鋁合金的抗拉強度為505 MPa,屈服強度為406MPa,伸長率為12%;經(jīng)175℃×50h熱暴露處理后7A99鋁合金抗拉強度和屈服強度分別為330MPa和250MPa,較T6態(tài)分別降低了34.7%和38.4%,伸長率升至16.8%,較T6態(tài)提高了40%;經(jīng)175℃×100h熱暴露處理后其抗拉強度和屈服強度分別降至305MPa和225 MPa,較T6態(tài)分別降低了39.6%和44.6%,伸長率升至20%,較T6態(tài)提高了66.7%。鋁合金的組織變化決定其最終性能。T6態(tài)7XXX鋁合金中強化相主要以η′相為主,以及部分G.P.區(qū),晶界處析出η相,其中G.P.區(qū)與鋁基體保持共格關(guān)系,η′強化相與鋁基體保持半共格關(guān)系,而η相與基體保持非共格關(guān)系[16~18],因此對強度提升貢獻最大的是G.P.區(qū),其次是η′相,貢獻最低的是η相。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]高強高焊接性7A52鋁合金的淬火特性[J]. 周春榮,尹志民,黃繼武,江福清,朱世安. 鋁加工. 2018(04)
[2]高溫拉伸對2524鋁合金顯微組織與力學(xué)性能的影響[J]. 王文熙,孫有平,王松輝,何江美,李旺珍. 特種鑄造及有色合金. 2018(02)
[3]時效深冷循環(huán)處理7055鋁合金的組織演變規(guī)律和性能特征[J]. 李桂榮,王宏明,袁雪婷,蔡云,趙玉濤,王俊杰. 稀有金屬材料與工程. 2013(S2)
[4]固溶處理對7050鋁合金強度和斷裂韌性的影響[J]. 韓念梅,張新明,劉勝膽,何道廣,張榮. 中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(03)
[5]大飛機用鋁合金的研究現(xiàn)狀及展望[J]. 劉兵,彭超群,王日初,王小鋒,李婷婷. 中國有色金屬學(xué)報. 2010(09)
[6]Al-6.1Zn-2.6Mg-1.6Cu超高強鋁合金鑄錠均勻化處理研究[J]. 孫鳳仙,高鳳華,李念奎,田妮,趙剛. 輕合金加工技術(shù). 2007(01)
[7]超高強鋁合金強韌化的發(fā)展過程及方向[J]. 田福泉,李念奎,崔建忠. 輕合金加工技術(shù). 2005(12)
[8]航空鋁合金的發(fā)展回顧與展望[J]. 楊守杰,戴圣龍. 材料導(dǎo)報. 2005(02)
[9]研制超高強鋁合金材料的新技術(shù)及其發(fā)展趨勢[J]. 劉靜安. 鋁加工. 2004(01)
[10]Al-Zn-Mg-Cu系超高強度鋁合金的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 王洪斌,黃進峰,楊濱,張濟山,張永安,熊柏青. 材料導(dǎo)報. 2003(09)
博士論文
[1]AA 7055鋁合金的時效析出行為與力學(xué)性能[D]. 陳軍洲.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008
碩士論文
[1]回歸再時效處理制度對7055鋁合金組織與性能的影響[D]. 黃樂瑜.中南大學(xué) 2011
本文編號:3302166
【文章來源】:特種鑄造及有色合金. 2020,40(07)北大核心
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
175℃熱暴露處理對7A99鋁合金析出相的影響
T6態(tài)7A99鋁合金晶內(nèi)均勻地分布著η′析出相,析出相尺寸細小彌散(尺寸約為5nm×20nm),晶界處分布著連續(xù)的η析出相(尺寸約為20nm×50nm),且存在寬度約60nm的晶界無析出帶;經(jīng)過175℃×50h熱暴露處理后,7A99鋁合金晶內(nèi)析出強化相明顯發(fā)生熟化現(xiàn)象(尺寸約為20nm×40nm),晶界析出相快速長大且斷續(xù)分布(尺寸約60nm×100nm),晶界無析出帶寬度增至100~120nm;T6態(tài)7A99鋁合金經(jīng)過175℃×100h熱暴露處理后,合金晶粒中強化相繼續(xù)長大(尺寸約為40nm×50nm),晶界無析出帶繼續(xù)變寬,寬度為120~150nm。結(jié)合XRD分析,發(fā)現(xiàn)雖然熱暴露處理后7A99鋁合金中析出相種類未發(fā)生變化,但析出相的數(shù)量發(fā)生了改變,即經(jīng)過175℃熱暴露處理后7A99鋁合金晶內(nèi)η析出相數(shù)量顯著增多,而η′析出相數(shù)量逐漸減少。2.3 175℃熱暴露對T6態(tài)7A99鋁合金性能的影響
T6態(tài)7A99鋁合金經(jīng)過175℃熱暴露處理后的力學(xué)性能見圖3。可以看出,隨著熱暴露處理時間的延長,7A99鋁合金的強度逐漸降低,伸長率逐漸增加。T6態(tài)7A99鋁合金的抗拉強度為505 MPa,屈服強度為406MPa,伸長率為12%;經(jīng)175℃×50h熱暴露處理后7A99鋁合金抗拉強度和屈服強度分別為330MPa和250MPa,較T6態(tài)分別降低了34.7%和38.4%,伸長率升至16.8%,較T6態(tài)提高了40%;經(jīng)175℃×100h熱暴露處理后其抗拉強度和屈服強度分別降至305MPa和225 MPa,較T6態(tài)分別降低了39.6%和44.6%,伸長率升至20%,較T6態(tài)提高了66.7%。鋁合金的組織變化決定其最終性能。T6態(tài)7XXX鋁合金中強化相主要以η′相為主,以及部分G.P.區(qū),晶界處析出η相,其中G.P.區(qū)與鋁基體保持共格關(guān)系,η′強化相與鋁基體保持半共格關(guān)系,而η相與基體保持非共格關(guān)系[16~18],因此對強度提升貢獻最大的是G.P.區(qū),其次是η′相,貢獻最低的是η相。
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[3]時效深冷循環(huán)處理7055鋁合金的組織演變規(guī)律和性能特征[J]. 李桂榮,王宏明,袁雪婷,蔡云,趙玉濤,王俊杰. 稀有金屬材料與工程. 2013(S2)
[4]固溶處理對7050鋁合金強度和斷裂韌性的影響[J]. 韓念梅,張新明,劉勝膽,何道廣,張榮. 中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(03)
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[7]超高強鋁合金強韌化的發(fā)展過程及方向[J]. 田福泉,李念奎,崔建忠. 輕合金加工技術(shù). 2005(12)
[8]航空鋁合金的發(fā)展回顧與展望[J]. 楊守杰,戴圣龍. 材料導(dǎo)報. 2005(02)
[9]研制超高強鋁合金材料的新技術(shù)及其發(fā)展趨勢[J]. 劉靜安. 鋁加工. 2004(01)
[10]Al-Zn-Mg-Cu系超高強度鋁合金的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 王洪斌,黃進峰,楊濱,張濟山,張永安,熊柏青. 材料導(dǎo)報. 2003(09)
博士論文
[1]AA 7055鋁合金的時效析出行為與力學(xué)性能[D]. 陳軍洲.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008
碩士論文
[1]回歸再時效處理制度對7055鋁合金組織與性能的影響[D]. 黃樂瑜.中南大學(xué) 2011
本文編號:3302166
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