含Sc7050合金的組織和性能研究.pdf

1、到目前為止，在所有已發(fā)現(xiàn)的微量元素中，Sc對(duì)鋁合金微觀組織及力學(xué)性能的改善最有效。本文作者在實(shí)驗(yàn)室條件下制備了四種含Sc7050鋁合金鑄錠，經(jīng)均勻化退火后擠壓成直徑為46mm的棒材，研究了Sc對(duì)7050合金的微觀組織和力學(xué)性能的影響以及含Sc7050合金的熱處理工藝。主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下:
　　1.研究了Sc對(duì)7050合金鑄態(tài)組織的影響。結(jié)果表明:不含Sc7050合金的鑄態(tài)組織為粗大的樹枝晶。向7050合金熔體中添加微量Sc，在

2、熔體的結(jié)晶過程中可形成Al3Sc和Al3(Sc，Zr)粒子，從而使合金晶粒轉(zhuǎn)化為等軸晶，并且合金晶粒得到了明顯明細(xì)，消除了枝晶偏析。在Sc含量為0.47％時(shí)，細(xì)化效果最佳，平均晶粒尺寸約為40μm。
　　2.研究了Sc對(duì)7050合金再結(jié)晶溫度的影響。結(jié)果表明:不含Sc7050合金的再結(jié)晶溫度為440℃，而含Sc7050合金的再結(jié)晶溫度可達(dá)480℃。因而向7050合金中添加微量Sc可顯著提高7050合金的再結(jié)晶溫度。
　　3.

3、對(duì)比研究了單級(jí)固溶處理對(duì)含Sc7050合金力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明:在固溶溫度一定時(shí)，合金的硬度、抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度以及延伸率隨Sc含量的增加而逐漸升高，且在Sc含量為0.26％時(shí)達(dá)到峰值，繼續(xù)增加Sc含量，合金的力學(xué)性能反而下降;對(duì)于Sc含量一定的7050合金樣品，其硬度、抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和延伸率隨固溶溫度的升高而上升，并在固溶溫度為470℃時(shí)達(dá)到峰值。因此，在Sc含量為0.26％、固溶溫度為470℃時(shí)，含Sc7050合金具有最佳的

4、綜合力學(xué)性能。
　　4.在一定的固溶和時(shí)效溫度條件下，研究了時(shí)效時(shí)間對(duì)含Sc7050合金硬度及拉伸性能的影響。結(jié)果表明:隨著時(shí)效時(shí)間的延長，含Sc7050合金的硬度、抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度均迅速升高，當(dāng)時(shí)效時(shí)間為24h時(shí)，合金的強(qiáng)度達(dá)到峰值，繼續(xù)延長時(shí)效時(shí)間，合金的硬度、抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度則有所下降。在整個(gè)時(shí)效過程中，合金的延伸率隨時(shí)效時(shí)間的延長逐漸下降，但總體變化不大。
　　5.研究了雙級(jí)固溶對(duì)含Sc7050合金力學(xué)性能的影響