時(shí)效工藝對(duì)電磁成形7075鋁合金組織與性能的影響
發(fā)布時(shí)間:2021-10-07 10:57
為了探究人工時(shí)效處理時(shí)間對(duì)電磁成形7075鋁合金組織及性能的影響規(guī)律,開(kāi)展了電磁成形單向拉伸試樣的時(shí)效處理工藝實(shí)驗(yàn)。對(duì)成形后的零件進(jìn)行切樣,通過(guò)拉伸實(shí)驗(yàn)、金相顯微鏡、掃描電鏡、透射電鏡等手段,研究了時(shí)效時(shí)間對(duì)電磁成形7075鋁合金的時(shí)效析出行為及力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明:電磁成形產(chǎn)生的位錯(cuò),有利于η’沉淀析出相的形核、析出及長(zhǎng)大,隨著時(shí)效時(shí)間的增加,位錯(cuò)密度降低,η’沉淀析出相數(shù)量減少,η沉淀析出相數(shù)量增多且尺寸增大。時(shí)效時(shí)間為9 h時(shí),基體中同時(shí)析出了大量細(xì)小彌散的η’和η沉淀析出相,材料綜合性能最優(yōu),其抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、硬度分別為598.3 MPa、568.36 MPa、4.48%、178.3 HV。
【文章來(lái)源】:鍛壓技術(shù). 2020,45(10)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:8 頁(yè)
【部分圖文】:
不同時(shí)效時(shí)間下的7075鋁合金的金相組織
圖4為不同時(shí)效時(shí)間下的7075鋁合金室溫拉伸斷口的SEM照片。時(shí)效時(shí)間為6 h的合金的斷口形貌中大小韌窩交叉存在,且韌窩尺寸較大、較深,韌窩周圍存在較多細(xì)小的微孔,有較好的韌性;時(shí)效時(shí)間為9~22 h的合金中的韌窩尺寸逐漸變小,韌性降低;隨著時(shí)效時(shí)間的增加,大而深的韌窩逐漸變?yōu)樾《鴾\的韌窩,斷裂面趨于平坦,韌性降低。2.3 沉淀析出相
圖7a為試樣硬度隨時(shí)效時(shí)間的變化情況。從圖7a可以看出,隨著時(shí)效時(shí)間的延長(zhǎng),硬度先升高、后下降,在時(shí)效時(shí)間為9 h時(shí),硬度值達(dá)到最大。圖7b為不同時(shí)效時(shí)間下7075鋁合金的室溫力學(xué)性能變化曲線,隨著時(shí)效時(shí)間的增加,抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度先增加、后減小。時(shí)效時(shí)間9 h時(shí),達(dá)到峰值,抗拉強(qiáng)度從574.31 MPa增加至598.30 MPa,屈服強(qiáng)度從540.88 MPa提高至568.36 MPa,分別提高了4.17%和5.08%。而經(jīng)固溶處理((470±5)℃×60 min)、但未電磁成形加工的7075鋁合金,在120℃人工時(shí)效條件下,需24 h才能達(dá)到強(qiáng)度峰值[24],相比之下,固溶-電磁成形-時(shí)效處理工藝可以縮短7075鋁合金時(shí)效峰值所需的時(shí)間。隨著時(shí)效時(shí)間增加至12 h,7075鋁合金的強(qiáng)度明顯降低,抗拉強(qiáng)度從598.3 MPa降低至555.39 MPa,屈服強(qiáng)度從568.36 MPa降低至523.37 MPa,分別降低了7.17%和7.91%。當(dāng)時(shí)效時(shí)間從12 h增加至22 h時(shí),7075鋁合金的強(qiáng)度變化比較小。隨著時(shí)效時(shí)間的增加,伸長(zhǎng)率一直降低,當(dāng)時(shí)效時(shí)間從6 h增至22 h時(shí),伸長(zhǎng)率由5.64%降至3.40%。圖6 不同時(shí)效時(shí)間下的7075鋁合金沉淀析出相
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]最終形變熱處理對(duì)Al-Zn-Mg-Cu鋁合金組織和性能的影響[J]. 陳康華,楊振,焦慧彬,陳送義,陳善達(dá). 湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(06)
[2]時(shí)效對(duì)固溶+冷軋7075鋁合金力學(xué)性能和顯微組織的影響[J]. 李海,陳鵬,王芝秀,鄭子樵. 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2018(10)
[3]2219鋁合金環(huán)軋件形變熱處理工藝研究[J]. 姚夢(mèng),張文學(xué),付敏敏,郭凡. 熱加工工藝. 2017(16)
[4]不同時(shí)效處理對(duì)7075高強(qiáng)度鋁合金組織性能的影響[J]. 趙興明,鄧厚陽(yáng). 熱加工工藝. 2017(14)
[5]7000系高強(qiáng)鋁合金的發(fā)展及其在飛機(jī)上的應(yīng)用[J]. 姬浩. 航空科學(xué)技術(shù). 2015(06)
[6]新型熱機(jī)械處理對(duì)Al-Zn-Mg-Cu合金顯微組織與性能的影響[J]. 張紀(jì)帥,陳志國(guó),任杰克,陳繼強(qiáng),魏祥,方亮. 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2015(04)
[7]鋁合金先進(jìn)形變熱處理研究進(jìn)展[J]. 霍望圖,郭明星,侯隴剛,崔華,孫濤濤,莊林忠,張濟(jì)山. 材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2014(02)
[8]7075鋁合金熱變形時(shí)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶晶粒度演化模型[J]. 楊棟,陳文琳,王少陽(yáng),馬勇,張金鵬,周瑞,趙亞培,王欣芳. 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2013(10)
[9]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(bào). 2005(02)
[10]電磁成形技術(shù)的最新進(jìn)展[J]. 江洪偉,李春峰,趙志衡,李忠,于海平. 材料科學(xué)與工藝. 2004(03)
碩士論文
[1]熱處理工藝對(duì)7075鋁合金組織和力學(xué)性能的影響[D]. 趙青.鄭州大學(xué) 2012
本文編號(hào):3421913
【文章來(lái)源】:鍛壓技術(shù). 2020,45(10)北大核心CSCD
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【部分圖文】:
不同時(shí)效時(shí)間下的7075鋁合金的金相組織
圖4為不同時(shí)效時(shí)間下的7075鋁合金室溫拉伸斷口的SEM照片。時(shí)效時(shí)間為6 h的合金的斷口形貌中大小韌窩交叉存在,且韌窩尺寸較大、較深,韌窩周圍存在較多細(xì)小的微孔,有較好的韌性;時(shí)效時(shí)間為9~22 h的合金中的韌窩尺寸逐漸變小,韌性降低;隨著時(shí)效時(shí)間的增加,大而深的韌窩逐漸變?yōu)樾《鴾\的韌窩,斷裂面趨于平坦,韌性降低。2.3 沉淀析出相
圖7a為試樣硬度隨時(shí)效時(shí)間的變化情況。從圖7a可以看出,隨著時(shí)效時(shí)間的延長(zhǎng),硬度先升高、后下降,在時(shí)效時(shí)間為9 h時(shí),硬度值達(dá)到最大。圖7b為不同時(shí)效時(shí)間下7075鋁合金的室溫力學(xué)性能變化曲線,隨著時(shí)效時(shí)間的增加,抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度先增加、后減小。時(shí)效時(shí)間9 h時(shí),達(dá)到峰值,抗拉強(qiáng)度從574.31 MPa增加至598.30 MPa,屈服強(qiáng)度從540.88 MPa提高至568.36 MPa,分別提高了4.17%和5.08%。而經(jīng)固溶處理((470±5)℃×60 min)、但未電磁成形加工的7075鋁合金,在120℃人工時(shí)效條件下,需24 h才能達(dá)到強(qiáng)度峰值[24],相比之下,固溶-電磁成形-時(shí)效處理工藝可以縮短7075鋁合金時(shí)效峰值所需的時(shí)間。隨著時(shí)效時(shí)間增加至12 h,7075鋁合金的強(qiáng)度明顯降低,抗拉強(qiáng)度從598.3 MPa降低至555.39 MPa,屈服強(qiáng)度從568.36 MPa降低至523.37 MPa,分別降低了7.17%和7.91%。當(dāng)時(shí)效時(shí)間從12 h增加至22 h時(shí),7075鋁合金的強(qiáng)度變化比較小。隨著時(shí)效時(shí)間的增加,伸長(zhǎng)率一直降低,當(dāng)時(shí)效時(shí)間從6 h增至22 h時(shí),伸長(zhǎng)率由5.64%降至3.40%。圖6 不同時(shí)效時(shí)間下的7075鋁合金沉淀析出相
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]最終形變熱處理對(duì)Al-Zn-Mg-Cu鋁合金組織和性能的影響[J]. 陳康華,楊振,焦慧彬,陳送義,陳善達(dá). 湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(06)
[2]時(shí)效對(duì)固溶+冷軋7075鋁合金力學(xué)性能和顯微組織的影響[J]. 李海,陳鵬,王芝秀,鄭子樵. 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2018(10)
[3]2219鋁合金環(huán)軋件形變熱處理工藝研究[J]. 姚夢(mèng),張文學(xué),付敏敏,郭凡. 熱加工工藝. 2017(16)
[4]不同時(shí)效處理對(duì)7075高強(qiáng)度鋁合金組織性能的影響[J]. 趙興明,鄧厚陽(yáng). 熱加工工藝. 2017(14)
[5]7000系高強(qiáng)鋁合金的發(fā)展及其在飛機(jī)上的應(yīng)用[J]. 姬浩. 航空科學(xué)技術(shù). 2015(06)
[6]新型熱機(jī)械處理對(duì)Al-Zn-Mg-Cu合金顯微組織與性能的影響[J]. 張紀(jì)帥,陳志國(guó),任杰克,陳繼強(qiáng),魏祥,方亮. 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2015(04)
[7]鋁合金先進(jìn)形變熱處理研究進(jìn)展[J]. 霍望圖,郭明星,侯隴剛,崔華,孫濤濤,莊林忠,張濟(jì)山. 材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2014(02)
[8]7075鋁合金熱變形時(shí)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶晶粒度演化模型[J]. 楊棟,陳文琳,王少陽(yáng),馬勇,張金鵬,周瑞,趙亞培,王欣芳. 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2013(10)
[9]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(bào). 2005(02)
[10]電磁成形技術(shù)的最新進(jìn)展[J]. 江洪偉,李春峰,趙志衡,李忠,于海平. 材料科學(xué)與工藝. 2004(03)
碩士論文
[1]熱處理工藝對(duì)7075鋁合金組織和力學(xué)性能的影響[D]. 趙青.鄭州大學(xué) 2012
本文編號(hào):3421913
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