稀土在7075鋁合金中的應(yīng)用與研究.pdf

1、本論文是將我國(guó)兩大特色資源—鋁合金資源中的7075鋁合金與稀土資源中的鑭作為研究對(duì)象,對(duì)熔煉出來(lái)的合格鑄錠進(jìn)行熱軋與冷軋,再將它們固溶時(shí)效處理后,利用萬(wàn)能拉伸機(jī),進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn),研究稀土7075鋁合金的抗拉強(qiáng)度與延伸率,從而確定稀土最佳添加量;采用用金相顯微鏡(OM)、掃描電境(SEM)、能譜儀(EDS)、X射線衍射儀(XRD)等現(xiàn)代先進(jìn)儀器,觀察組織形貌、晶粒分布、強(qiáng)化相的形狀、尺寸變化及各物相成分等,研究稀土-7075鋁合金顯微組

2、織,探討稀土在7075鋁合金中的作用機(jī)理。研究發(fā)現(xiàn):
　　1)稀土元素明顯改善7075鋁合金的鑄態(tài)組織,當(dāng)其含量為0.2％~0.5%時(shí),都有很好的細(xì)化效果。本實(shí)驗(yàn)在添加量為0.3%時(shí),細(xì)化效果較好。添加含量為0.5%時(shí),晶粒又開(kāi)始粗化,細(xì)化效果變得惡化;其中稀土元素形成的稀土第二相的變質(zhì)作用是因其原子半徑大,活性較強(qiáng)的緣故;稀土與合金元素有較大的結(jié)合力,起到了一些微合金化與提高過(guò)冷度作用。
　　2)RE-7075鋁合金均勻化

3、退火后基體上主要第二相為T(mén)(Al2Mg3Zn3)相,晶界上主要第二相為Al2Cu、AlCuMg4La4相。與鑄態(tài)組織相比,該合金均勻化退火態(tài)晶粒組織分布較均勻,枝晶偏析逐漸消除;但電導(dǎo)率與硬度都有所降低。
　　3)RE-7075熱軋板的過(guò)燒溫度為480℃;受拉伸力的作用時(shí)主要表現(xiàn)為脆性斷裂;在軋制方向上晶粒呈纖維狀的“流線型”分布,在縱向上晶粒呈現(xiàn)針狀或棒狀形態(tài)。主要成分為α(Al)、AlLa4、Al2Zn3、AlMgZnCuLa

4、、LaMgZn相。
　　4)在高溫狀態(tài)下,稀土具有抑制基體再結(jié)晶的作用;在適宜固溶處理下合金中粗大第二相的體積分?jǐn)?shù)減少,基體固溶過(guò)飽和度增大,枝晶偏析明顯消除;固溶處理后基體上主要析出第二相為MgZn2,基體上過(guò)飽和相為Al2Cu、Cu2MgLa相;而經(jīng)雙級(jí)時(shí)效處理后的0.3%稀土7075鋁合金的熱軋板綜合力學(xué)性能(抗拉強(qiáng)度、延伸率及布氏硬度)優(yōu)于冷軋板,但冷軋板的導(dǎo)電率優(yōu)于熱軋板;與未添加稀土的相比熱軋板的抗拉強(qiáng)度、延伸率及布氏