變形和熱處理對(duì)Al-Zn-Mg-Cu系超強(qiáng)鋁合金組織和性能的影響.pdf

1、Al-Zn-Mg-Cu系超強(qiáng)鋁合金是大飛機(jī)用關(guān)鍵材料，要求具有較高的強(qiáng)度、良好的韌性和優(yōu)良的耐蝕性。該系合金在變形和固溶過程引發(fā)的再結(jié)晶和在時(shí)效過程鏈狀富集的晶界析出相降低了合金的斷裂韌性和應(yīng)力腐蝕抗力，限制了其應(yīng)用潛力的發(fā)揮。因此，研究變形和熱處理對(duì)微觀組織的影響，對(duì)于同時(shí)提高合金的強(qiáng)度、韌性和耐蝕性具有重要的意義。
　　 本論文選擇Al-Zn-Mg-Cu系超強(qiáng)鋁合金中的7B50軋制板材為研究對(duì)象，研究了7B50合金斷裂腐蝕機(jī)

2、理，研究了變形、固溶和時(shí)效對(duì)微觀組織（未溶相、再結(jié)晶以及析出相）的影響，分析了微觀組織對(duì)力學(xué)和腐蝕性能的影響機(jī)理，研究結(jié)果表明:
　　 (1)合金局部腐蝕的發(fā)生依次為點(diǎn)蝕、晶間腐蝕和剝落腐蝕;腐蝕路徑主要沿著再結(jié)晶晶界擴(kuò)展;與未再結(jié)晶晶界析出相相比，再結(jié)晶晶界析出相不耐蝕。再結(jié)晶降低了合金的剝蝕抗力，降低了合金縱向和長(zhǎng)橫向應(yīng)力腐蝕抗力。沿軋制方向排列的未溶相降低了材料長(zhǎng)橫向的拉伸性能和T-L方向的斷裂韌性;再結(jié)晶降低了材料縱向的

3、拉伸性能和L-T方向的斷裂韌性。
　　 (2)熱軋變形量越大，合金的未溶相越少，晶粒尺寸越小，時(shí)效析出相更加密集，但基體再結(jié)晶越嚴(yán)重;對(duì)應(yīng)合金的拉伸性能越高;斷裂韌性先升高后降低，剝蝕和應(yīng)力腐蝕抗力變差。當(dāng)熱軋溫度降低時(shí)，合金在固溶過程中發(fā)生嚴(yán)重的靜態(tài)再結(jié)晶，極大降低合金的拉伸和腐蝕性能。
　　 (3)固溶升溫的中溫階段(350℃-460℃)發(fā)生第二相粗化現(xiàn)象，嚴(yán)重危害后續(xù)固溶效果，據(jù)此，提出了快速升溫固溶工藝;研究了固

4、溶保溫過程中固溶溫度和固溶時(shí)間對(duì)合金未溶相和基體再結(jié)晶的影響，提出了高溫短時(shí)固溶保溫工藝;快速升溫和高溫短時(shí)兩種工藝綜合使用保證未溶相溶解的同時(shí)，能有效抑制基體再結(jié)晶，提高合金的綜合性能。
　　 (4)回歸過程中，晶內(nèi)析出相溶解的同時(shí)，晶界析出相發(fā)生粗化和不連續(xù)，后續(xù)的時(shí)效過程中，晶內(nèi)析出相重新密集析出，而晶界析出相保持粗大不連續(xù)狀態(tài)，該組織在保證強(qiáng)度的同時(shí)，能有效提高合金的耐蝕性。據(jù)此，提出多次回歸再時(shí)效處理，在保持合金強(qiáng)度的