預變形對超高強Al-Zn-Mg-Cu合金時效組織與力學性能的影響
發(fā)布時間:2021-10-05 09:56
利用TEM、XRD、SEM、DSC以及室溫拉伸等方法,研究了預變形對超高強Al-Zn-Mg-Cu合金組織與性能的影響。通過對比未經(jīng)預變形和預變形量為3%及4%的Al-Zn-Mg-Cu合金時效態(tài)微觀組織與拉伸力學性能,發(fā)現(xiàn):預變形可以提高鋁合金時效析出速率和密度,變形量為3%時可促進析出相在晶內(nèi)彌散分布,但增加到4%會導致析出相粗化;經(jīng)預變形處理后晶間析出相尺寸減小,晶界無析出帶寬度降低;抗拉強度和屈服強度提高,伸長率略微提高,經(jīng)3%預變形以及80℃、12 h和120℃、8 h時效后的抗拉強度可達到(813±4) MPa,伸長率為10.10%±0.77%。分析認為,預變形產(chǎn)生的位錯為析出相形核提供了異質形核的質點,改善了其在晶內(nèi)與晶間的分布狀態(tài)。
【文章來源】:金屬學報. 2020,56(07)北大核心EISCICSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
不同變形量下固溶態(tài)Al-Zn-Mg-Cu合金的XRD譜
圖1 不同變形量下固溶態(tài)Al-Zn-Mg-Cu合金的XRD譜不同時效工藝下超高強Al-Zn-Mg-Cu合金力學性能如表2所示。12+8合金的抗拉強度為(796±5)MPa,3%+12+8和4%+12+8合金的抗拉強度分別提高了17和11 MPa,相應的屈服強度也分別提高了14和9 MPa。同時合金伸長率也少量提高,3%+12+8和4%+12+8處理后合金的伸長率均超過了10%,高于同等強度的多數(shù)Al-Zn-Mg-Cu合金[10,24~26]。經(jīng)過12+10處理后的合金抗拉強度盡管較12+8處理略微提高,但延伸率開始下降。
圖4為不同時效狀態(tài)下超高強Al-Zn-Mg-Cu合金的斷口形貌,斷裂方式包括沿晶斷裂和穿晶斷裂。不同于12+8、3%+12+8處理工藝,4%+12+8處理后的合金斷口上的韌窩數(shù)量較多,主要分布在穿晶斷裂的晶粒內(nèi)部。12+10處理后的合金斷口上也有一定量的韌窩,但明顯少于4%+12+8處理后的合金。這表明,4%+12+8處理后的合金在斷裂前經(jīng)歷了明顯的位錯運動與塞積過程,與其較好的伸長率相吻合。圖4 不同熱處理狀態(tài)下超高強Al-Zn-Mg-Cu合金的斷口形貌
【參考文獻】:
期刊論文
[1]預拉伸對7085鋁合金力學及局部腐蝕性能的影響[J]. 劉勝膽,李群,葉凌英,汪慶,鄧運來,張新明. 中南大學學報(自然科學版). 2018(09)
[2]800MPa級Al-Zn-Mg-Cu系合金[J]. 楊守杰,邢清源,于海軍,王玉靈,戴圣龍. 材料工程. 2018(04)
[3]非等溫回歸再時效對Al-8Zn-2Mg-2Cu合金厚板組織及性能的影響[J]. 馮迪,張新明,陳洪美,金云學,王國迎. 金屬學報. 2018(01)
[4]高強7050鋁合金超低溫大變形加工與組織、性能調(diào)控[J]. 侯隴剛,劉明荔,王新東,莊林忠,張濟山. 金屬學報. 2017(09)
[5]AA 7055鋁合金時效析出過程的小角度X射線散射定量表征[J]. 陳軍洲,呂良星,甄良,戴圣龍. 金屬學報. 2017(08)
[6]兩階段軋制變形過程中高強鋁合金析出相與晶粒結構演變及其對性能的影響[J]. 左錦榮,侯隴剛,史金濤,崔華,莊林忠,張濟山. 金屬學報. 2016(09)
[7]預變形對超高強鋁合金Al-Zn-Mg-Cu-Zr-Sr組織與性能的影響[J]. 趙建吉,許曉靜,陳洋,孫良省,談成,張香麗. 稀有金屬. 2016(12)
[8]高強鋁合金的發(fā)展及其材料的制備加工技術[J]. 張新明,鄧運來,張勇. 金屬學報. 2015(03)
[9]預拉伸對7050鋁合金斷裂韌性的影響[J]. 韓念梅,張新明,劉勝膽,宋豐軒. 中國有色金屬學報. 2010(11)
[10]固溶處理對7150鋁合金組織和力學性能的影響[J]. 韓小磊,熊柏青,張永安,李志輝,朱寶宏,王鋒,劉紅偉. 中國有色金屬學報. 2010(06)
本文編號:3419507
【文章來源】:金屬學報. 2020,56(07)北大核心EISCICSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
不同變形量下固溶態(tài)Al-Zn-Mg-Cu合金的XRD譜
圖1 不同變形量下固溶態(tài)Al-Zn-Mg-Cu合金的XRD譜不同時效工藝下超高強Al-Zn-Mg-Cu合金力學性能如表2所示。12+8合金的抗拉強度為(796±5)MPa,3%+12+8和4%+12+8合金的抗拉強度分別提高了17和11 MPa,相應的屈服強度也分別提高了14和9 MPa。同時合金伸長率也少量提高,3%+12+8和4%+12+8處理后合金的伸長率均超過了10%,高于同等強度的多數(shù)Al-Zn-Mg-Cu合金[10,24~26]。經(jīng)過12+10處理后的合金抗拉強度盡管較12+8處理略微提高,但延伸率開始下降。
圖4為不同時效狀態(tài)下超高強Al-Zn-Mg-Cu合金的斷口形貌,斷裂方式包括沿晶斷裂和穿晶斷裂。不同于12+8、3%+12+8處理工藝,4%+12+8處理后的合金斷口上的韌窩數(shù)量較多,主要分布在穿晶斷裂的晶粒內(nèi)部。12+10處理后的合金斷口上也有一定量的韌窩,但明顯少于4%+12+8處理后的合金。這表明,4%+12+8處理后的合金在斷裂前經(jīng)歷了明顯的位錯運動與塞積過程,與其較好的伸長率相吻合。圖4 不同熱處理狀態(tài)下超高強Al-Zn-Mg-Cu合金的斷口形貌
【參考文獻】:
期刊論文
[1]預拉伸對7085鋁合金力學及局部腐蝕性能的影響[J]. 劉勝膽,李群,葉凌英,汪慶,鄧運來,張新明. 中南大學學報(自然科學版). 2018(09)
[2]800MPa級Al-Zn-Mg-Cu系合金[J]. 楊守杰,邢清源,于海軍,王玉靈,戴圣龍. 材料工程. 2018(04)
[3]非等溫回歸再時效對Al-8Zn-2Mg-2Cu合金厚板組織及性能的影響[J]. 馮迪,張新明,陳洪美,金云學,王國迎. 金屬學報. 2018(01)
[4]高強7050鋁合金超低溫大變形加工與組織、性能調(diào)控[J]. 侯隴剛,劉明荔,王新東,莊林忠,張濟山. 金屬學報. 2017(09)
[5]AA 7055鋁合金時效析出過程的小角度X射線散射定量表征[J]. 陳軍洲,呂良星,甄良,戴圣龍. 金屬學報. 2017(08)
[6]兩階段軋制變形過程中高強鋁合金析出相與晶粒結構演變及其對性能的影響[J]. 左錦榮,侯隴剛,史金濤,崔華,莊林忠,張濟山. 金屬學報. 2016(09)
[7]預變形對超高強鋁合金Al-Zn-Mg-Cu-Zr-Sr組織與性能的影響[J]. 趙建吉,許曉靜,陳洋,孫良省,談成,張香麗. 稀有金屬. 2016(12)
[8]高強鋁合金的發(fā)展及其材料的制備加工技術[J]. 張新明,鄧運來,張勇. 金屬學報. 2015(03)
[9]預拉伸對7050鋁合金斷裂韌性的影響[J]. 韓念梅,張新明,劉勝膽,宋豐軒. 中國有色金屬學報. 2010(11)
[10]固溶處理對7150鋁合金組織和力學性能的影響[J]. 韓小磊,熊柏青,張永安,李志輝,朱寶宏,王鋒,劉紅偉. 中國有色金屬學報. 2010(06)
本文編號:3419507
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