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《al62zn23mg23cu鋁合金厚板的雙級時效》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、.236.全國第十四屆輕合金加工學(xué)術(shù)交流會論文集Al一6.2Zn.2.3Mg.2.3Cu鋁合金厚板的雙級時效叢福官1”,趙剛1,田妮1,李念奎2,王風(fēng)春2,孫兆霞2(1.東北大學(xué)材料各向異性與織構(gòu)教育部重點實驗室,遼寧沈陽110004;2.東北輕合金有限責(zé)任公司,黑龍江哈爾濱1500601摘要:本文采用力學(xué)性能和電導(dǎo)率測定及透射電鏡組織觀察等方法,研究了Al-6.2Zn.2.3Mg-2.3Cu超高強鋁合金厚板雙級時效過程第一級時效條件及第二級時效溫度和時間對合金性能的影響。結(jié)果表明:影響該合金厚板性能最重要的因素是第二級時效溫度,其次是第二級時效時間,第一
2、級時效條件對合金性能的影響不大;當(dāng)?shù)诙墪r效溫度為165℃或175℃時,溫度低、長時間(165℃8h)或溫度高、短時間(175℃4h)均可使板材獲得相似的性能;對于這種合金厚板合適的雙級時效處理制度為120℃4h+165℃(8—12)h。關(guān)鍵詞:超高強鋁合金;厚板;雙級時效l引言A1。6.2Zn.2.3Mg.2.3Cu鋁合金屬于超高強鋁合金,其成分接近7X50型合金【l。J,它的主加合金元素含量接近11%(wt)。這類超高強鋁合金是20世紀(jì)70年代開發(fā)的13。J,國內(nèi)外已經(jīng)對其進(jìn)行了廣泛的研究,其主要目的是通過加工過程控制及最終熱處理使其獲得高強、高韌和高
3、耐蝕性能的結(jié)合。最近關(guān)于這類合金的研究多在疲勞№q1和耐蝕性舊。¨方面,而對合金的時效處理方面的研究并不多。但這類合金厚板在工業(yè)生產(chǎn)過程經(jīng)常出現(xiàn)強度和抗蝕性能不能同時滿足要求的問題,需要對這類合金厚板的時效處理進(jìn)一步深入研究。本文的目的是系統(tǒng)地研究AI.6.2Zn.2.3Mg-2.3Cu超高強鋁合金60Inlll厚板的雙級時效處理,開發(fā)能使該合金厚板獲得較高強度和抗蝕性能結(jié)合的雙級時效處理制度。2試驗方法本試驗所用材料為電爐熔煉、半連續(xù)鑄造成的440mm厚扁鑄錠,再熱加工成60lqlln厚板,化學(xué)成分見表l。將厚板鋸切成板面為120millx85mm的塊狀
4、試料,經(jīng)470℃lh+480℃lh固溶處理淬火和進(jìn)行雙級時效處理后,首先在試料的板面中心測定電導(dǎo)率,然后在板材厚度的心部鋸切取料,再機械加工成標(biāo)距為垂5.0×30mm的拉伸試樣,拉伸試樣的軸向垂直于軋向。表1試驗合金化學(xué)成分(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))%堡塑曼魚叢望生壟墜壁墅型6.242.262.320.100.010.100.130.070.15余量雙級時效處理研究包括:第一級時效條件(105。C8h和120。C4h)、第二級時效溫度(165℃和175℃)以及第二級時效時間(8~28h)的影響。具體時效處理制度見表2?;痦椖浚簢铱萍贾斡媱澷Y助項目(No.2007
5、BAE38806)全國第十四屆輕合金Jj0-r學(xué)術(shù)交流會論文集.237·拉伸試驗在CMT5105.SANS電子萬能試驗機進(jìn)行。電導(dǎo)率測定所用儀器為Fischer公司生產(chǎn)的SigmascopeSMPl0型電導(dǎo)儀。采用電解雙噴減薄法制備透射電鏡薄膜樣品,電解液成分為30%HN03+70%CH30H,使用的透射電鏡型號為TECNAIG220。3試驗結(jié)果與分析3.1第一級時效條件對合金雙級時效后性能的影響當(dāng)?shù)谝患墪r效條件分別為105。C8h和120。C4h時,合金板材經(jīng)第二級165。C時效16、20、24、24h后的力學(xué)性能和電導(dǎo)率如圖1所示。礦茸?邑?!蔹儭丁?
6、34241圖1在兩種第一級時效條件下板材的力學(xué)性能和電導(dǎo)率隨第二級165℃時效時間的變化們U卅冰、褂贍鋤由圖1可見,兩種第一級時效條件(分別為1050C8h和1200C4h時)對合金板材經(jīng)第二級1650C時效16、20、24、24h后的強度和電導(dǎo)率影響不大,尤其是當(dāng)?shù)诙墪r效時間較長時,第一級時效條件對合金的強度和電導(dǎo)率幾乎無影響。但第一級時效條件為120。C4h時,合金經(jīng)第二級1650C時效后的伸長率比第一級時效條件為1050C8h時的高,可見第一級時效條件為120%4h比105。C8h更合適。第一級時效條件分別為1050C8h和120。C4h時,合金板
7、材經(jīng)第二級1650C時效16h后樣品的透射電鏡組織如圖2所示。由圖2可見,在兩種第一級時效條件下,合金厚板經(jīng)第二級165。C16h時效后,其晶界無析出帶明顯、晶界析出相較離散、部分基體析出相較粗大,表現(xiàn)出較明顯的過時效特征,因此合金有較高的電導(dǎo)率(超過41%IACS),但強度并不高(約520IN/m砰)。比較圖2(a)和(b)可見,兩種時效狀態(tài)下合金的基體析出相分布和尺寸以及晶界析出相的尺寸和顆粒間距相差不大,因此合金的力學(xué)性能和電導(dǎo)率基本相同。238.全嗣第十四屆輕臺金加工學(xué)術(shù)交流會論文集圈2臺盒*捌&目種條件第一gH蝗Z羥第=&1656C16h時效后的
8、日射屯鏡蛆飆3.2第二級時效溫度對合盒雙級時效后性能的影響在固定第