7N01鋁合金自然時效對后續(xù)人工時效性能的影響.pdf

1、Al-Zn-Mg合金屬于可熱處理強化鋁合金，并作為結(jié)構(gòu)件材料被廣泛應用于航空航天和交通運輸領(lǐng)域。而其中7N01鋁合金作為典型的商用中高強Al-Zn-Mg合金，因其具有比較均衡的力學性能、成型性能、焊接性能、耐腐蝕性能而被大量用于如高速列車、地鐵等軌道交通車輛的制造。7N01鋁合金具有強烈的自然時效效應，且在實際人工時效處理過程中很難完全避免，因此，研究自然時效因素的加入對后續(xù)人工時效性能的影響具有較強的工程意義。
　　本文采用商用

2、7N01鋁合金作為研究對象，主要利用力學性能測試、掃描電子顯微鏡(SEM)和掃描透射電子顯微鏡(STEM)表征、示差掃描量熱法(DSC)分析等手段，系統(tǒng)研究了自然時效對后續(xù)人工時效包括微觀結(jié)構(gòu)及宏觀力學性能的影響。并且設(shè)計了一種提高7N01鋁合金力學性能的三級時效工藝。論文主要成果總結(jié)如下:
　　(1)自然時效形成的溶質(zhì)原子團簇在人工時效早期階段的“回溶”，不僅與人工時效溫度有關(guān)，也和自然時效時間密切相連。在120℃人工時效條件下

3、，自然時效團簇隨著自然時效時間的延長而由“完全回溶”向“部分回溶”轉(zhuǎn)變;而經(jīng)過充分自然時效(NA(110HV))后生成的團簇即使在140℃人工時效也不會完全“回溶”。
　　(2)自然時效預處理對后續(xù)單級人工時效性能提升具有積極作用。自然時效形成的團簇在人工時效階段不論是發(fā)生“部分回溶”還是“完全回溶”，都不會降低人工時效峰值狀態(tài)的硬度，峰值時效硬度甚至會隨著自然時效時間的延長反而有小幅提升，并且還會使時效峰值出現(xiàn)的時間比單級T6處

4、理明顯提前。此外，自然時效還能抑制后續(xù)較高溫度人工時效過程中過時效傾向的出現(xiàn)。
　　(3) NA(自然時效)+110℃/10 h+140℃/8 h三級時效獲得的峰值強度在一定范圍內(nèi)隨著自然時效預時效程度的提高而增加。充分自然時效的7N01鋁合金經(jīng)所述三級時效處理后，屈服強度(395.8 MPa)和抗拉強度(448.2 MPa)比單級T6時效處理分別提高9.0％及10.7％，同時不損失延伸率(13.8％)。此外，還可以使人工時效時間