al62zn23mg23cu铝合金厚板的双级时效

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1、．236．全国第十四届轻合金加工学术交流会论文集Al一6．2Zn．2．3Mg．2．3Cu铝合金厚板的双级时效丛福官1”，赵刚1，田妮1，李念奎2，王风春2，孙兆霞2(1．东北大学材料各向异性与织构教育部重点实验室，辽宁沈阳110004；2．东北轻合金有限责任公司，黑龙江哈尔滨1500601摘要：本文采用力学性能和电导率测定及透射电镜组织观察等方法，研究了Al-6．2Zn．2．3Mg-2．3Cu超高强铝合金厚板双级时效过程第一级时效条件及第二级时效温度和时间对合金性能的影响。结果表明：影响该合金厚板性能最重要的因素是第二级时效温度，其次是第二级时效时间，第一

2、级时效条件对合金性能的影响不大；当第二级时效温度为165℃或175℃时，温度低、长时间(165℃8h)或温度高、短时间(175℃4h)均可使板材获得相似的性能；对于这种合金厚板合适的双级时效处理制度为120℃4h+165℃(8—12)h。关键词：超高强铝合金；厚板；双级时效l引言A1。6．2Zn．2．3Mg．2．3Cu铝合金属于超高强铝合金，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)。这类超高强铝合金是20世纪70年代开发的13。J，国内外已经对其进行了广泛的研究，其主要目的是通过加工过程控制及最终热处理使其获得高强、高韧和高

3、耐蚀性能的结合。最近关于这类合金的研究多在疲劳№q1和耐蚀性旧。¨方面，而对合金的时效处理方面的研究并不多。但这类合金厚板在工业生产过程经常出现强度和抗蚀性能不能同时满足要求的问题，需要对这类合金厚板的时效处理进一步深入研究。本文的目的是系统地研究AI．6．2Zn．2．3Mg-2．3Cu超高强铝合金60Inlll厚板的双级时效处理，开发能使该合金厚板获得较高强度和抗蚀性能结合的双级时效处理制度。2试验方法本试验所用材料为电炉熔炼、半连续铸造成的440mm厚扁铸锭，再热加工成60lqlln厚板，化学成分见表l。将厚板锯切成板面为120millx85mm的块状

4、试料，经470℃lh+480℃lh固溶处理淬火和进行双级时效处理后，首先在试料的板面中心测定电导率，然后在板材厚度的心部锯切取料，再机械加工成标距为垂5．0×30mm的拉伸试样，拉伸试样的轴向垂直于轧向。表1试验合金化学成分(质量百分数)％堡塑曼鱼丛望生垄坠壁墅型6．242．262．320．100．010．100．130．070．15余量双级时效处理研究包括：第一级时效条件(105。C8h和120。C4h)、第二级时效温度(165℃和175℃)以及第二级时效时间(8～28h)的影响。具体时效处理制度见表2。基金项目：国家科技支撑计划资助项目(No．2007

5、BAE38806)全国第十四届轻合金Jj0-r学术交流会论文集．237·拉伸试验在CMT5105．SANS电子万能试验机进行。电导率测定所用仪器为Fischer公司生产的SigmascopeSMPl0型电导仪。采用电解双喷减薄法制备透射电镜薄膜样品，电解液成分为30％HN03+70％CH30H，使用的透射电镜型号为TECNAIG220。3试验结果与分析3．1第一级时效条件对合金双级时效后性能的影响当第一级时效条件分别为105。C8h和120。C4h时，合金板材经第二级165。C时效16、20、24、24h后的力学性能和电导率如图1所示。矿茸?邑。≥鼍《§4

6、34241图1在两种第一级时效条件下板材的力学性能和电导率随第二级165℃时效时间的变化们U卅冰、褂赡锄由图1可见，两种第一级时效条件(分别为1050C8h和1200C4h时)对合金板材经第二级1650C时效16、20、24、24h后的强度和电导率影响不大，尤其是当第二级时效时间较长时，第一级时效条件对合金的强度和电导率几乎无影响。但第一级时效条件为120。C4h时，合金经第二级1650C时效后的伸长率比第一级时效条件为1050C8h时的高，可见第一级时效条件为120％4h比105。C8h更合适。第一级时效条件分别为1050C8h和120。C4h时，合金板

7、材经第二级1650C时效16h后样品的透射电镜组织如图2所示。由图2可见，在两种第一级时效条件下，合金厚板经第二级165。C16h时效后，其晶界无析出带明显、晶界析出相较离散、部分基体析出相较粗大，表现出较明显的过时效特征，因此合金有较高的电导率(超过41％IACS)，但强度并不高(约520IN／m砰)。比较图2(a)和(b)可见，两种时效状态下合金的基体析出相分布和尺寸以及晶界析出相的尺寸和颗粒间距相差不大，因此合金的力学性能和电导率基本相同。238．全嗣第十四届轻台金加工学术交流会论文集圈2台盒*捌＆目种条件第一gH蝗Z羟第=&1656C16h时效后的

8、日射屯镜蛆飙3．2第二级时效温度对合盒双级时效后性能的影响在固定第