合金元素與熱處理工藝對Al-Zn-Mg-Cu-Zr系鋁合金組織性能的影響.pdf

1、本論文結(jié)合973項目中"多元合金成分設(shè)計與微量元素的作用機理"子項目,主要研究了合金元素與熱處理對Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金組織性能的影響,對合金進行了金相組織、透射電鏡及掃描電鏡觀察,并進行了一定的機理分析.經(jīng)實驗研究,結(jié)果表明:(1)、在Al-9.0Zn-2.5Mg-1.2Cu-0.15Zr合金中添加0.12wt﹪Sc的2<'＃>合金鑄態(tài)組織的晶粒度比不含Sc的1<'＃>合金明顯細化,2<'＃>合金經(jīng)擠壓、固溶淬火時效后為纖維

2、狀變形組織,添加微量Sc可提高合金的再結(jié)晶溫度;添加0.12wt﹪Sc明顯提高Al-9.0Zn-2.5Mg-1.2Cu-0.15Zr合金的抗拉強度,經(jīng)RRA處理后,2<'＃>合金的σ<,b>比1<'＃>合金平均提高39.4 MPa,經(jīng)T76處理后,2<'＃>合金的σ<,b>比1<'＃>合金平均提高28.6MPa,2<'＃>合金的延伸率比1<'＃>合金略有提高;加Sc可提高合金的電導率,提高合金的抗應(yīng)力腐蝕能力.(2)、含0.20﹪Sc的

3、4<'＃>合金抗拉強度和延伸率明顯高于0.12﹪Sc含量的2<'＃>合金.4<'＃>合金組織細化,產(chǎn)生細晶強化,基體中Al<,3>(Sc,Zr)彌散質(zhì)點的數(shù)量增加,使合金強化效用增強.(3)、在Al-9.0Zn-2.5Mg-1.1Cu-0.15Zr-0.12Sc合金中增加鋅含量能提高合金的抗拉強度,合金的延伸率有所下降.在固溶態(tài)下,含9.38﹪Zn的3<'＃>合金的σ<,b>比含8.69﹪Zn的2<'＃>合金的高45.5 MPa,延伸率

4、降低4.23﹪;經(jīng)T6處理后3<'＃>合金的σ<,b>比2<'＃>合金平均提高了15.3MPa,延伸率低1.79﹪;經(jīng)T76處理后3<'＃>合金比2<'＃>合金的σ<,b>提高了23.5 MPa,延伸率低0.53﹪.強化固溶+T6處理后,2<'＃>、3<'＃>合金的σ<,b>分別達到829.4 MPa和818.6 MPa,延伸率分別為5.68﹪和5.38﹪,說明強化固溶對提高2<'＃>、3<'＃>合金T6處理的綜合性能是有效的.在Al-

5、9.0Zn-2.5Mg-1.1Cu-0.15Zr-0.2Sc合金中增加鋅含量降低了合金的電導率,使合金的抗應(yīng)力腐蝕能力降低.(4)、單級時效過程中抗拉強度隨時效時間的延長先上升,至22h達到峰值,然后緩慢下降.延伸率隨著時效時間的延長先降低,峰值后延伸率慢慢回升.1<'＃>合金峰值時σ<,b>為733.2 MPa,δ為5.28﹪;2<'＃>合金峰值時σ<,b>為763.7 MPa,δ為5.68﹪;3<'＃>合金峰值時σ<,b>為778.