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《單級時效制度對7150鋁合金組織和性能的影響》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、全國第十四屆輕合金加工學術交流會論文集單級時效制度對7150鋁合金組織和性能的影響韓小磊，熊柏青，張永安，李志輝，朱寶宏，王鋒，劉紅偉(北京有色金屬研究總院，有色金屬材料制備加工國家重點實驗室，北京lo00881摘要：通過硬度測試、電導率測試、室溫拉伸性能測試和顯微組織觀察(1EM)，研究了7150鋁合金在單級時效處理過程中時效溫度和時效時間對該合金組織和性能的影響。結果表明，7150鋁合金有很強的時效強化效應，時效初期，合金硬度迅速上升；單級時效處理的溫度越高，合金達到峰時效所需的時間越短，1200C時效時，28h合金達到硬度峰值；140℃時效時，合金12h達到硬度峰值；合金在1200C和
2、140。(2時效時，過時效現(xiàn)象不明顯；電導率隨時效時間的延長而不斷上升，時效溫度越高，電導率的增長速率越快；120。C峰時效時合金基體內有大量細小相析出，晶界析出相呈連續(xù)分布；在1200C進行過時效處理，合金粗大析出相數(shù)量明顯增加，晶界析出相呈不連續(xù)分布，但合金的硬度、抗拉強度和屈服強度下降不大，伸長率有所下降。關鍵詞：7150鋁合金；單級時效；顯微組織；電導率；力學性能觸．Zn．Mg．cu系合金具有密度小、強度高、加工性能好、焊接性能優(yōu)良及低成本等優(yōu)點，被廣泛地應用于航空工業(yè)及民用工業(yè)等領域，尤其在航空工業(yè)中占有十分重要的地位，是航空工業(yè)的主要結構材料HJ。7150合金是在7050合金基礎
3、上，通過提高zn和Mg含量，降低Cu含量和減少Fe、Si等雜質相的數(shù)量，研制出來的舊J。7150合金具有更高的強度、韌性和耐蝕性。20世紀80年代末，美國Alcoa公司開發(fā)出r177處理工藝，并應用于7150合金，使之具有T6態(tài)的強度和耵3態(tài)的抗應力腐蝕性能舊。5J。目前，7150．，177合金板材和擠壓材已大量用于制造飛機框架、艙壁等結構件，T77是三級時效№j。一些研究表明，再時效的溫度和時間與第一級峰值時效相近∽]。由此可見，確定合金的單級時效工藝是研究r177三級時效的工藝基礎。本文通過改變單級時效處理工藝，研究7150鋁合金的顯微組織和力學性能隨單級時效工藝變化的規(guī)律，旨在為制定這
4、類合金的新型三級時效工藝奠定試驗基礎。1試驗材料及過程試驗所用合金為A1．6．33Zn．2．35Mg．2．39Cu．0．12Zr合金由高純舢、高純zn、高純Mg、舢．Cu及燦．zr中間合金等原料配比熔煉而成。對鑄錠進行雙級440'1212h+475'1224h均勻化處理。對均勻化處理后的試樣進行擠壓，將圓錠擠壓成截面為100mill×25mm的板帶，擠壓比為12．6：1。對擠壓板帶進行475"122h固溶處理，隨后分別進行100。C、1200C和140。C單級時效，時效時間為1h～60h。采用布氏硬度計測試試樣硬度，采用7501渦流導電儀測試試樣的電導率。力學性能測試在MTS．810型試驗機
5、上測試時效后合金的室溫拉伸性能，拉伸速度為1mm／min，拉伸試樣的取樣方向為L向，每個試驗點測試三個試樣，取測試結果的平均值。2結果與討論圖1為7150鋁合金在不同溫度下時效后硬度隨單級時效時間變化的曲線，可以看出7150鋁合金有很強的時效硬化效應。合金100'12時效時，時效48h合金布氏硬度值達到最高。合全國第十四屆輕合金加工學術交流會論文集．243·金120℃時效時，硬度上升較100℃時效時速度加快，28h合金達到硬度最高值。合金經140℃時效8h，硬度值即達到平臺。合金的時效溫度為120。C和140℃時，過時效現(xiàn)象不明顯，時效60h后，硬度仍能保持在很高的水平。圖2為單級時效合金的
6、電導率隨時間變化的曲線。合金在單級時效過程中電導率變化緩慢。合金在100。C時效時，時效60h后，電導率為17．1MS／m，相比固溶態(tài)沒有明顯增加。合金在120℃時效時，合金電導率相比100℃時效時有所提高，時效60h電導率為17．7MS／m，相比固溶態(tài)16．7MS／m提高不大。合金在1400C時效60h，電導率上升到19．6MS／m。合金在1000C、1200C和1400C時效達到硬度峰值時，電導率分別為17．1MS／m，17．6MS／m和17．8MS／m。圖1單級時效7150鋁合金的硬度隨時間變化o量●們罱：靜噼越圖2單級時效7150合金的電導率隨時間的變化合金的電導率與沉淀相的類型、體
7、積分數(shù)、尺寸有著密切的關系，一方面反應了過飽和固溶體的分解程度，另一方面間接反映合金的抗腐蝕性能哺J。7150鋁合金時效過程中電導率的變化主要與基體內溶質的固溶程度及共格脫溶相周圍的應變能大小相關[9j。時效初期，合金中有大量的共格析出相析出，導致基體固溶度減小，晶格畸變程度降低，而晶格畸變程度降低使得基體點陣中電子散射源的數(shù)量和密度減小，導電電子的平均自由程增加，因此會使電導率上升u0
8、。同時，共格析出相的
