7050鋁合金平面凝固探索研究.pdf

1、Al-Zn-Mg-Cu合金作為高強鋁合金，在航空航天領(lǐng)域及地面運載工具方面應(yīng)用廣泛，是極為關(guān)鍵的一類輕質(zhì)高強結(jié)構(gòu)材料。高強、高韌、耐腐蝕的鋁合金作為今后的主要發(fā)展方向具有重要的研究價值。近年來，隨著航空航天事業(yè)的不斷發(fā)展和國防現(xiàn)代化建設(shè)步伐的加快，我國對高性能的Al-Zn-Mg-Cu鋁合金板材的需求也日益緊迫。目前，在全世界范圍內(nèi)鋁合金鑄錠的商業(yè)化生產(chǎn)大部分是使用傳統(tǒng)的DC鑄造技術(shù)，應(yīng)用平面凝固技術(shù)鑄造鋁合金鑄錠還比較少。本論文工作依托

2、教育部優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域項目《鋁合金平面凝固技術(shù)研究》，以Al-Zn-Mg-Cu系超強合金中的7050鋁合金為研究對象，對平面凝固鑄造工藝進(jìn)行探索性研究，設(shè)計并制造平面凝固鑄造設(shè)備，并對使用不同鑄造工藝時鑄錠的質(zhì)量進(jìn)行檢測分析，研究實現(xiàn)平面凝固的可行性方案，為平面凝固技術(shù)的進(jìn)一步完善打下基礎(chǔ)，以期建立具有知識產(chǎn)權(quán)的完善的鋁合金平面凝固鑄造技術(shù)，并最終實現(xiàn)這一技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用。
　　本論文主要得出以下結(jié)論:
　　(1)考察研究了分流

3、方式以及冷卻板材質(zhì)對熔體凝固前沿溫度場的影響，其中采用邊部分流、鋼制冷卻板鑄造時溫度場的分布均勻，可以較好地實現(xiàn)鋁合金的平面凝固。
　　(2)鑄錠中各位置Zn、Mg、Cu三種溶質(zhì)元素的含量均在平均值附近呈微幅波動，無明顯的宏觀偏析存在，基本達(dá)到了平面凝固的溶質(zhì)均勻化目標(biāo)。
　　(3)鑄錠的微觀組織研究表明，其凝固組織中α-Al均為等軸晶或等軸枝晶，與DC鑄造組織存在顯著差別。
　　(4)軋制處理后合金抗拉強度為350M