7050鋁合金熱暴露過程中組織演變與性能的研究.pdf

1、7050鋁合金具有高強(qiáng)度、高韌性、良好抗應(yīng)力腐蝕性能等優(yōu)點(diǎn),在航空工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。隨著航空工業(yè)的發(fā)展,要求材料具有耐高溫性能；高溫下合金微觀與宏觀的變化情況是飛機(jī)設(shè)計中的重要參考數(shù)據(jù),所以有必要對熱暴露過程中鋁合金的微觀組織和性能進(jìn)行研究。本論文通過制備7050鋁合金板材,對T7651態(tài)的7050鋁合金板材的析出相的析出特征和熱暴露過程中的微觀組織和性能的演變規(guī)律進(jìn)行了較系統(tǒng)和深入的研究,旨在為該材料在航空工業(yè)上的安全應(yīng)用提供理

2、論和實驗依據(jù)。
　　 7xxx系鋁合金時效析出相存在不同的觀點(diǎn),主要運(yùn)用透射電鏡對T7651態(tài)7050鋁合金的時效析出相進(jìn)行研究,結(jié)果表明:GP區(qū)沿基體{111}面呈片狀有序析出和長大,大小約為4×1nm,GP區(qū)周圍存在較大的應(yīng)力場；η′相為六方結(jié)構(gòu),晶格常數(shù)為a=0.496nm,c=1.403nm,其與基體存在取向關(guān)系:[0001]η′//[111]Al,(1010)η′//(110)Al；η相與基體存在新的取向關(guān)系:[110

3、0]η//[110]Al,(0001)η//(111)Al。
　　 利用室溫拉伸測試研究7050鋁合金熱暴露過程的性能變化,結(jié)果表明:7050-T7651鋁合金板材熱暴露過程中,熱暴露溫度和時間不同,對合金拉伸性能的影響也不同。在低于125℃熱暴露時,合金強(qiáng)度隨熱暴露時間的延長緩慢降低；在150℃時,合金強(qiáng)度在短時熱暴露后即出現(xiàn)明顯降低；在175℃熱暴露過程中,合金強(qiáng)度在短時熱暴露后就開始急劇下降,熱暴露500小時后合金屈服強(qiáng)度

4、只有231MPa,抗拉強(qiáng)度只有333MPa。
　　 金相顯微分析顯示本研究的熱暴露試驗對合金的晶粒結(jié)構(gòu),彌散Al3Zr相和粗大第二相的形貌、大小和分布沒有明顯影響。但透射電鏡觀察發(fā)現(xiàn)合金時效析出相和晶界發(fā)生了明顯的變化。隨著熱暴露溫度的提高,時間的延長,時效析出相長大粗化,晶界附近無沉淀析出帶寬化。7050-T7651鋁合金板材經(jīng)過長時間熱暴露后強(qiáng)度下降、塑性提高的主要因為是時效強(qiáng)化相的長大粗化以及晶界附近無沉淀析出帶寬化。