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《銅含量對Al-Zn-Mg-Cu-Zr-Cr-Yb超強鋁合金組織與性能的影響.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、第l9卷第5期粉末冶金材料科學與工程2014年1O月Vb1.19No.5MaterialsScienceandEngineeringofPowderMetallurgy0ct.2014銅含量對AI—Zn.Mg.Cu—Zr-Cr-Yb超強鋁合金組織與性能的影響黎彥希,陳康華,黃蘭萍,徐成福,陳送義(中南大學粉末冶金國家重點實驗室,長沙410083)摘要:采用鑄錠冶金法制備A1.Zn.Mg-xCu.Zr—Cr-Yb超強鋁合金,通過金相顯微鏡和掃描電鏡觀察以及晶間腐蝕、剝落腐蝕與應力腐蝕等實驗,研究Cu
2、含量f0.8%~2.2%,質(zhì)量分數(shù))對該合金組織與性能的影響。結果表明:隨Cu含量降低,合金的殘余結晶相數(shù)量減少,力學性能提高,抗腐蝕性能先升高后降低。當Cu含量為1.3%時,A1.Zn—MgCu.Zr-Cr-Yb合金的綜合性能最佳,抗拉強度、屈服強度和伸長率分別為720.7MPa,704.2MPa和9.1%;應力腐蝕指數(shù)RT=0.031。關鍵詞:A1.ZnMg—cu.Zr-Cr-Yb合金;銅含量;力學性能;腐蝕性能中圖分類號:TG146.2州文獻標識碼:A文章編號:1673—0224(2014)
3、5.0727.09Effectofcoppercontentonmicrostructureandpropertiesofsuper-highstrengthAI--Zn—-Mg-·Cu·-Zr-Cr-YballoyLIYan—xi,CHENKang—hua,HUANGLan—ping,XUCheng—fu,CHENSong—yi(StateKeyLaboratoryofPowderMetallurgy,CentralSouthUniversity,Changsha410083,China)Abs
4、tract:Thesuper-highstrengthAI—Zn—Mg—Cu—Zr.Cr’Yballoywasfabricatedbyingotmetallurgymethod.Theefectofcoppercontent(2.2%~0.8%)onmicrostructureandpropertiesofA1一Zn-Mg-Cu-Zr—Cr-Yballoyswasinvestigatedbyopticalmicroscopy,scanningelectronmicroscopy,tensilete
5、st,intergranularcorrosion,exfoliationcorrosionandstresscorrosioncrackingtest.Theresultsshowthatthevolumefractionofresidualeutecticphasedecreases.themechanicalpropertiesincreaseandthecorosionresistancefirstlyincreasesthendecreaseswithdecreasingthecoppe
6、rcontent.TheoptimumcomprehensivepropertiesofA1-Zn.Mg—Cu_Zr-Cr-YballoywereobtainedwhenthecontentofCuwas1.3%witha0,ao2,and/sSRT,reach720.7MPa,704.2MPa,9.1%and0.031,respectively.Keywords:A1一Zn—Mg—Cu-Zr-Cr_Yballoys;coppercontent;mechanicalproperty;corrosi
7、onpropertiesA1Zn—Mg.Cu系鋁合金具有高比強度、低密度和力腐蝕性能才有明顯改善,裂紋擴展速率明顯減緩,優(yōu)良的加工性能,廣泛應用于軍事與航空航天領域。且Cu含量越高,抗應力腐蝕性能越好。然而隨Cu含但超高強鋁合金由于含有高密度的晶界析出相,容易量增加,熔鑄凝固過程中形成大量的凝固共晶相,固誘導沿晶腐蝕和沿晶斷裂,從而降低合金的強韌性和溶處理后形成未溶結晶相【5】,易導致鑄錠開裂。耐蝕性能[1】。國內(nèi)外學者通過調(diào)控晶界析出相與減少超強鋁合金沿晶間腐蝕特征明顯,基體的晶粒結未溶結晶相來
8、提高該系合金的強韌性和耐蝕性能。研構對其腐蝕性能影響顯著,因此合金的再結晶程度影究表明,未溶結晶相是腐蝕和斷裂的裂紋源,容易誘響其耐腐蝕性能。MINODAT【6]和TANAKAH【】都發(fā)發(fā)斷裂和腐蝕,因此需要減少未溶結晶的數(shù)量?,F(xiàn)超強鋁合金中的應力腐蝕裂紋優(yōu)先沿大角度晶界擴SARKAR等【]研究發(fā)現(xiàn)只有Cu含量高于1.0%時抗應展,而在小角度晶界或亞晶界處不易擴展。為了獲得基金項目:國家重點基礎研究發(fā)展計劃資助項目(2012cB6l9502,2010CB731701);國家自然科學