超聲波對7050鋁合金組織和時效特性的影響.pdf

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1、——試驗研究種鑄造及有色合金2012年第32卷第12期超聲波對7050鋁合金組織和時效特性的影響汪建武熊運星(浙江工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院z-.學(xué)院)摘要研究了超聲波對鑄造7050鋁合金的微觀組織和時效特性的影響。結(jié)果表明,與常規(guī)鑄造比較,經(jīng)超聲處理的合金具有更加細小的微觀組織,且更快達到時效峰值。超聲處理7050合金在120℃、時效處理8h后,其強度即可達到峰值,抗拉強度、屈服強度和伸長率分別為602MPa、547MPa和12.7%。而常規(guī)鑄造合金,時效處理12h后,其抗拉強度、屈服強度和伸長率達到峰值,分別為536MPa,462MPa和15.0%。關(guān)鍵詞7050鋁合金;常規(guī)鑄造;超聲處

2、理;微觀組織;時效中圖分類號TB559;TG146.21;TG156.92文獻標(biāo)志碼A文章編號1001—2249(2012)12—1086—05EffectofUltrasonicCastingonMicrostructureand,AgingBehaviorof7050AluminumAlloyWangJi8RWU,XiongYunxing(DepartmentofEngineering,ZhejiangBusinessTechnologyInstitute)Abstract:Themicrostructuresandagingcharacteristicsofultrasoni

3、candtraditionalcasting7050alumi—numalloyswereinvestigated.Theresultsshowthat,comparedwiththetraditionalcastingalloy,theultrasoniccastingalloyischaracterizedwithafinermicrostructure,andagedtimeisdecreasedwitheasi—eraging—strengthened.Forthehot—rolledplate,peakstrengthappearsintheultrasonictreat

4、edalloywithagingat120℃for8hours,wheretensilestrength,yieldstrengthandelongationreach602MPa,547MPa,12.7%,respectively,whilepeakstrengthoccursinthetraditionalcastingalloywithagedat120℃for12hours,wheretensilestrength,yieldstrengthandelongationare536MPa,462MPaand15.0%。respectively.KeyWords:7050Alu

5、minumAlloy,TraditionalCasting,UltrasonicCasting,Microstructure,Aging鋁合金作為常規(guī)的金屬材料,因其密度小、比強度1試驗方法高等特點,廣泛應(yīng)用于航空、航天、汽車、機械等行業(yè)[1]。隨著現(xiàn)代工業(yè)及制備技術(shù)的發(fā)展,對鋁合金尤試驗采用99.9%(質(zhì)量分數(shù),下同)的純鋁、A1一Zn、其具有特殊要求,如具有高強度、優(yōu)良的耐磨性和耐腐A1-Mg、A1-Cu中間合金作原料,分別配制、熔鑄了常規(guī)蝕性的鋁合金需求量越來越大。經(jīng)過幾十年的發(fā)展,高和超聲處理7050合金。合金名義成分為A1—6.0Zn一1.9強度鋁合金已形成完整系列,性能

6、趨于穩(wěn)定,生產(chǎn)制備Mg一2.3Cu。將合金原料按一定比例加入坩堝中,并加方法日漸完善。然而,大尺寸鋁合金鑄錠的主要問題熱至熔化,保持溫度在780℃左右。熔體經(jīng)除氣、扒渣是,鑄造過程中會產(chǎn)生裂紋。通過晶粒細化可消除部分后,用兩種方法對其進行處理:①不施加超聲,使其空裂紋,提高鑄件的強度和塑性[4]。冷;②從熔體頂部施加超聲頻率為19kHz,輸出功率為通常采用常規(guī)鑄造方法制備的高強鋁合金強度一170W,聲強為153.23W/cm的超聲波,施加超聲振般可達3O0~500MPa;伸長率差別較大,一般為1%~動約3min,使其空冷,得到直徑為300mm,長度為1O%;沖擊韌度則較低。而采用超

7、聲處理高強鋁合金方1950mm的圓柱體合金。圖1為超聲試驗原理圖。法既可顯著提高合金的固溶度,抑制宏觀偏析,細化組兩種鑄錠空冷至室溫后再放入電阻爐中進行475織和第二相晶粒,同時能提高強度和伸長率[9叫?!妗?4h的均勻化處理。均勻化后,把鑄錠沿縱截面本課題將常規(guī)鑄造和超聲處理所得到的7050鋁合鋸切成厚20mm的板材(見圖2),再進行銑面處理,并金進行鑄態(tài)、軋制態(tài)、熱處理態(tài)的組織和性能對比,為選對表面有缺陷的位置進行鉆孔,以防止軋制時開裂。所擇這類合金合適的鑄造方法

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