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《固溶制度對7050鋁合金微觀組織和腐蝕性能的影響.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第33卷第4期航空材料學報Vo1.33,No.42013年8月JOURNALOFAERONAUTICALMATERIALSAugust2013固溶制度對7050鋁合金微觀組織和腐蝕性能的影響宋豐軒,張新明,劉勝膽,白譚,韓念梅,譚季波(1.中南大學材料科學與工程學院,長沙410083;2.有色金屬材料科學與工程教育部重點實驗室,長沙410083)摘要:采用光學顯微鏡(OA)、掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)等手段和電化學、浸蝕、慢應變速率拉伸(SSRT)等測試方法,研究不同固溶熱處理制度對7050鋁合金板材微觀組織和腐蝕性能的影響。結果表明:單級固溶將11(
2、MgZn)相完全溶入Al基體中,而s(AICuMg)相仍然大量存在,固溶度低,時效后晶內(nèi)析出密度低;雙級固溶使s相部分溶解,合金晶粒長大,再結晶分數(shù)高;逐級固溶使T1和s相完全溶解,合金充分回復,時效后晶內(nèi)析出密度高,再結晶分數(shù)低;不同固溶+T6時效態(tài)合金的抗應力腐蝕性能從大到小依次為逐級固溶>雙級固溶>單級固溶。關鍵詞:7050鋁合金;固溶;電化學;腐蝕性能doi:10.3969/j.issn.1005—5053.2013.4.003中圖分類號:TG146.2文獻標識碼:A文章編號:1005—5053(2013)04—0014-087050鋁合金是一種典型的超高
3、強度變形鋁合分數(shù)控制在50%以下。熊創(chuàng)賢等報道了逐級固溶金,廣泛用作航空航天領域的承力結構材料?。但(強化固溶)過程中7050鋁合金板材微結構與織構的由于合金化程度高且在鑄造過程中不可避免地引入演變規(guī)律,發(fā)現(xiàn)長時低溫保溫能促使合金發(fā)生充分回一些雜質(zhì),7050鋁合金內(nèi)存在大量第二相。7050鋁復,抑制了隨后高溫固溶中再結晶的發(fā)生,而且可溶合金熱軋板中存在的第二相主要為11(MgZn,含少性的11和s相完全溶入Al基體中,使合金綜合性能量Cu)、S(A12CuMg)、p(Mg2Si)和Al7Cu2Fe相。大大提高。Huang等研究提出,固溶后降溫預析出粗大(>1m)第
4、二相容易引起變形過程中的應力可以使合金在保持較高強度的同時抗應力腐蝕性能集中和誘發(fā)微裂紋,以及引起微電偶腐蝕,從得到改善。其基本思路為,通過較低溫度保溫控制溶而導致合金的斷裂失效。高溫固溶可以溶解掉鋁合質(zhì)在晶界上預析出,在隨后的時效過程中,合金晶內(nèi)金中初生的非強化第二相,使合金的斷裂韌度和耐析出細小彌散的強化相,晶界上則由于預析出,析出蝕性提高。同時,粗大第二相的溶解增加了合金相繼續(xù)長大變得不連續(xù)分布,耐蝕性能提高。中的空位和溶質(zhì)原子過飽和度,有利于后續(xù)時效析對7×××系鋁合金中第二相電化學行為進行出強化。為改善7×××系鋁合金的綜合性能,各研究發(fā)現(xiàn)¨“,相、B相
5、和S相相對于Al基體為種固溶熱處理制度不斷被提出和改進。xu等’陽極相,而Al,cu:Fe相相對于Al基體為陰極相,鋁研究發(fā)現(xiàn),在避免過燒的情況下,單級固溶只能溶解合金腐蝕的開始和早期階段主要與這些金屬間化合掉合金中的11相,而s相仍然大量存在;采用先低物的電化學行為有關。目前人們對于7×××系鋁溫后高溫的雙級固溶制度,使低熔點的非平衡共晶合金中殘余第二相的研究,主要從微觀尺度通過制相先溶解,殘余多相共晶熔點提高,最終使s相完全造單個粒子的模擬物來研究其對腐蝕性環(huán)境溶人Al基體中;三級固溶處理,可以在保證可溶性的電化學響應,而對合金中的第二相及其相互間的的第二相完
6、全溶入A1基體的同時將合金的再結晶作用對腐蝕性能影響的研究較少。本工作借助于已有理論,通過不同的固溶熱處理制度,改變合金中第二相的種類和數(shù)量,探究其對合金腐蝕性能的影響,收稿日期:2012~9-11;修訂日期:2013~1.31尋求改善合金腐蝕性能的最佳固溶熱處理制度?;痦椖浚簢抑攸c基礎研究發(fā)展計劃(973計劃)項目(2012CB619502)1實驗作者簡介:宋豐軒(1981一),男,博士研究生,主要從事鋁合金結構材料研究,(E—mail)xxlmm2004@163.com通訊作者:張新明(1946一),男,博士,教授,(E—mail)實驗合金為80mm厚70
7、50鋁合金熱軋板,由西xmzhang@mail.CSU.edu.a(chǎn)n。南鋁業(yè)(集團)有限責任公司提供。其化學成分第4期固溶制度對7050鋁合金微觀組織和腐蝕性能的影響19質(zhì)對合金的浸蝕與合金的去合金化和氧化產(chǎn)物對腐3分析與討論蝕的阻礙作用間逐漸達到平衡,OCP幾乎恒定。熱軋態(tài)樣品中存在大量粗大第二相(圖1a),相3.1固溶對微觀組織的影響之間相互包裹、相互作用,使合金易于發(fā)生腐蝕,腐7××X系鋁合金中和S相的溶解溫度分別蝕傾向大,腐蝕速率快。固溶促使熱軋態(tài)樣品中的為475~478℃?和490~501℃183,過燒溫度在粗大第二相逐漸溶入鋁基體中(圖1c~e),使得
8、合480℃