形變熱處理工藝對AA7085鋁合金組織和性能的影響.pdf

1、形變熱處理工藝是通過結合形變強化和相變強化的綜合作用來改善合金性能的一種有效手段，目前已成功應用于Al-Mg、Al-Zn-Mg和A1-Zn-Mg-Cu等系鋁合金，并獲得良好的改善效果。AA7085鋁合金是通過提高 Zn/Mg比而研發(fā)出的一種具有高強、高韌、高淬透性和低淬火敏感性的新型鋁合金，在大型航空用鋁合金結構件方面具有廣闊的應用前景。但隨著航空航天的發(fā)展，現(xiàn)有的微合金化和熱處理方式已不能滿足越來越高的強度等性能要求。本文以 AA70

2、85鋁合金為研究對象，首先通過均勻化和熱軋工藝消除鑄態(tài)合金中的組織缺陷并通過再結晶細化了晶粒，然后采用金相、掃描、透射、拉伸、電導率等手段，分析了固溶淬火后“預變形制度”和“預時效+預變形制度”對合金時效過程中組織與性能的影響，研究結果發(fā)現(xiàn)：
　　①采用400℃/12h+460℃/12h雙級均勻化的合金經(jīng)420℃軋制70％和465℃/1h固溶處理后，消除了合金中大部分粗大偏析相消失、晶粒得到細化。固溶態(tài)合金T6時效硬度為203.5

3、HV，抗拉強度、屈服強度和延伸率分別為634.2MPa、551MPa和11.5%，電導率為34.9%IACS，晶內中主要以 GP區(qū)和η′作為強化相，尺寸約6~10nm，數(shù)密度約為1.1×104μm2，晶間無析出帶（PFZ）的寬度較窄，但晶界析出相體積分數(shù)較大，合金斷口呈現(xiàn)大量脆斷面；
　　②與T6時效相比，固溶后采用溫變形對合金性能的影響較為有利，溫變形合金終時效后的電導率和抗拉強度分別達到35.9%IACS和651MPa，但延伸

4、率下降至9.4%。TEM分析表明合金強度的提高歸咎于位錯促進了過渡相η′的析出，提高了析出相的密度2.13×104μm2和溶質原子的析出程度。然而，位錯在晶界處的過量堆積提高了晶界析出相尺寸、體積分數(shù)和晶間無析出帶（PFZ）的寬度，降低了裂紋擴展的阻力，從而導致合金塑性下降；
　?、垲A變形前采用適當?shù)念A時效120℃/10h可增加位錯在晶內運動的阻力，改善了位錯分布的均勻性，避免位錯在晶界處大量塞積。合金通過120℃/10h預時效、