Zn含量及回归热处理对7075铝合金性能的影响.pdf

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1、第４１卷第２期Ｖｏｌ畅４１Ｎｏ畅２２０１６年２月ＨＥＡＴＴＲＥＡＴＭＥＮＴＯＦＭＥＴＡＬＳＦｅｂｒｕａｒｙ２０１６Zn含量及回归热处理对7075铝合金性能的影响刘秋平，刘志勇，赵俊，郭伟红，王明星，刘忠侠（郑州大学物理工程学院材料物理教育部重点实验室，河南郑州４５００５２）摘要：采用铸锭冶金法制备高Ｚｎ（质量分数为１０．８％）７０７５铝合金，用金相显微镜、扫描电镜和能谱等分析了提高Ｚｎ含量后７０７５铝合金显微组织的变化，并研究了不同回归热处理对该合金力学性能的影响。结果表明，Ｚｎ质量分数提高到１０．８％时，合金晶粒细化，在Ｔ６状态下，合

2、金抗拉强度达到６５０ＭＰａ，屈服强度为６２０ＭＰａ，较常规７０７５铝合金分别提高了１０．２％和１３．８％，但伸长率仅为２．８％；含１０．８％Ｚｎ的７０７５铝合金经优化回归热处理（１２０℃×１２ｈ＋１９０℃×１０ｍｉｎ＋１２０℃×１６ｈ）后，抗拉强度为７１４ＭＰａ，屈服强度为６９０ＭＰａ，伸长率为８．３％，较Ｔ６状态分别提高了９．８％、１１．３％及１９６％。关键词：７０７５铝合金；锌；回归热处理；显微组织；力学性能中图分类号：TG113．25文献标志码：A文章编号：0254-6051（2016）02-0011-05EffectofZnco

3、ntentandretrogressionandre-agingtreatmentonpropertiesof7075aluminumalloyＬｉｕＱｉｕｐｉｎｇ，ＬｉｕＺｈｉｙｏｎｇ，ＺｈａｏＪｕｎ，ＧｕｏＷｅｉｈｏｎｇ，ＷａｎｇＭｉｎｇｘｉｎｇ，ＬｉｕＺｈｏｎｇｘｉａ（ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＭａｔｅｒｉａｌＰｈｙｓｉｃｓａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｃｈｏｏｌ，ＺｈｅｎｇｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＺｈｅｎｇｚｈｏｕＨｅｎａｎ４５００５２，Ｃｈｉｎａ）Abstract：７０７５ａｌｕｍｉｎｕｍａｌｌｏｙｃｏｎｔａｉｎｉｎ

4、ｇｈｉｇｈＺｎ（ｍａｓｓｆｒａｃｔｉｏｎ１０．８％）ｗａｓｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｉｎｇｏｔｍｅｔａｌｌｕｒｇｙｍｅｔｈｏｄ．ＥｆｆｅｃｔｓｏｆａｄｄｉｎｇｈｉｇｈＺｎｃｏｎｔｅｎｔａｎｄｔｈｅｒｅｔｒｏｇｒｅｓｓｉｏｎａｎｄｒｅ-ａｇｉｎｇｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｎｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅａｌｌｏｙｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄｂｙｏｐｔｉｃａｌｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ，ｓｃａｎｎｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙａｎｄｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ，ａｎｄｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｗｅｒｅａｌｓｏｓｔｕｄｉｅｄｔｏ

5、ｏｐｔｉｍｉｚｅｔｈｅｈｅａｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔａｆｔｅｒａｄｄｉｎｇＺｎｅｌｅｍｅｎｔ，ｇｒａｉｎｓｏｆｔｈｅａｌｌｏｙａｒｅｇｒｅａｔｌｙｒｅｆｉｎｅｄ．ＵｎｄｅｒＴ６ａｇｉｎｇｔｒｅａｔｍｅｎｔ，ｔｈｅｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｙｉｅｌｄｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｔｈｅａｌｌｏｙａｒｅ６５０ＭＰａａｎｄ６２０ＭＰａ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ａｎｄａｒｅｅｎｈａｎｃｅｄｂｙ１０．２％ａｎｄ１３．８％ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｓｅｏｆｔｈｅ７０７５ａｌｌｏｙ，ｈｏｗｅｖｅｒ

6、ｔｈｅｅｌｏｎｇａｔｉｏｎｉｓｏｎｌｙ２．８％．Ｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚｅｄｒｅｔｒｏｇｒｅｓｓｉｏｎａｎｄｒｅ-ａｇｉｎｇ（ＲＲＡ）ｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓｉｓｃｏｍｐｏｓｅｄｏｆ１２０℃×１２ｈ＋１９０℃×１０ｍｉｎ＋１２０℃×１６ｈ．Ｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｎｇｔｈ，ｙｉｅｌｄｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｅｌｏｎｇａｔｉｏｎｏｆｔｈｅ７０７５ａｌｌｏｙａｆｔｅｒＲＲＡｔｒｅａｔｍｅｎｔａｒｅ７２７ＭＰａ，７０３ＭＰａａｎｄ８．３％，ａｎｄｉｎｃｒｅａｓｅｄｂｙ１１．８％，１１．３％ａｎｄ１９６％，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ｃｏｍｐａｒ

7、ｅｄｗｉｔｈｔｈｅｓｅｏｆｔｈｅＴ６ｓｔａｔｅｓ．Keywords：７０７５ａｌｕｍｉｎｕｍａｌｌｏｙ；Ｚｎ；ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎａｎｄｒｅ-ａｇｉｎｇ（ＲＲＡ）；ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ７ｘｘｘ系超高强铝合金是航空航天工业重要的结达到峰值，但应力腐蚀开裂（ＳＣＣ）倾向明显增加，而回构材料，随着航空航天工业的发展，对其综合性能的要归时效处理能够有效解决合金强度和抗应力腐蚀性能［１-３］求越来越高。Ｚｎ、Ｍｇ是主要的强化元素，两者共之间的矛盾。回归时效处理（ＲＲＡ）能够有效调整合同存在时会生成

8、η（ＭｇＺｎ２）和Ｔ（Ａｌ２Ｍｇ３Ｚｎ３）相。有研金晶界和晶内沉淀相的大小、分布和种类，从而使合金［７-１０］究发现在一定的范围内适当提高Ｚｎ／Ｍｇ比，增加Ｚｎ获得较好的韧性和耐腐蚀性能。目前对高Ｚｎ含的含