淬火介質(zhì)對(duì)7075鋁合金厚板淬火殘余應(yīng)力的影響.pdf

1、AA7075是Al-Zn-Mg-Cu系熱處理可強(qiáng)化的高強(qiáng)變形鋁合金,7075鋁合金淬火時(shí)效后,金屬基體中將析出大量彌散強(qiáng)化相,使合金得到強(qiáng)化,同時(shí)鋁合金在淬火過(guò)程中也將產(chǎn)生較大的殘余應(yīng)力.具有高強(qiáng)、高韌、低殘余應(yīng)力的鋁合金預(yù)拉伸板是現(xiàn)代航空、航天工業(yè)用量很大的重要結(jié)構(gòu)材料,淬火殘余應(yīng)力的存在不僅使得厚板機(jī)加工過(guò)程中易出現(xiàn)翹曲變形,而且也明顯降低材料的動(dòng)態(tài)使用性能如K<,Ic>、K<,qc>、抗腐蝕和抗疲勞性能.因此,研究淬火殘余應(yīng)力的影

2、響因素是極為重要的.本文研究了不同淬火介質(zhì)對(duì)7075厚板淬火殘余應(yīng)力的影響,用鉆孔法測(cè)量了7075高強(qiáng)度鋁合金厚板在不同淬火介質(zhì)中淬火后,試樣內(nèi)部產(chǎn)生的淬火殘余應(yīng)力的分布狀況,采用冷卻曲線分析了淬火介質(zhì)濃度、溫度對(duì)鋁合金厚板淬火后殘余應(yīng)力的變化規(guī)律.研究表明:(1)在相同的攪拌情況下,Nacl水溶液冷卻速度稍大于水,采用NaCl溶液作為淬火劑不能降低試樣淬火后產(chǎn)生的殘余應(yīng)力;采用PAG聚合物溶液作為淬火劑,隨著淬火介質(zhì)溫度和濃度的提高,

3、殘余應(yīng)力越來(lái)越小,通過(guò)控制淬火液濃度、溫度,可以有效降低試樣淬火后產(chǎn)生的殘余應(yīng)力,對(duì)7075厚板,其推薦工藝參數(shù)為30﹪濃度、40℃;采用乳化液作為淬火劑能顯著地降低試樣淬火后產(chǎn)生的殘余熱應(yīng)力.(2)不同的淬火工藝對(duì)7075鋁合金淬火后的晶粒大小基本無(wú)影響,不同的淬火工藝對(duì)7075鋁合金淬火時(shí)效后的力學(xué)性能影響很小.此外,研究中還采用有限元方法,對(duì)不同淬火工藝下淬火過(guò)程的換熱系數(shù)進(jìn)行了推算,其結(jié)果與實(shí)際吻合良好,說(shuō)明有限元技術(shù)在工程設(shè)計(jì)