Al-Zn-Mg-Cu系超高強(qiáng)鋁合金具有較高的比強(qiáng)度和比剛度、較好的耐腐蝕性能和抗疲勞性能、優(yōu)良的加工性能等優(yōu)點(diǎn), 成為航空航天和軍事工業(yè)的主體結(jié)構(gòu)材料之一[1-3]
Al-Zn-Mg-Cu系鋁合金是一種可熱處理強(qiáng)化型鋁合金, 其力學(xué)性能與熱處理工藝密切相關(guān)
Zn、Mg含量越高則元素偏析傾向越大, 而固溶處理可提高固溶體的過(guò)飽和度, 減少未溶的粗大結(jié)晶相, 增強(qiáng)時(shí)效強(qiáng)化效應(yīng), 進(jìn)而提高合金的拉伸性能[4-6]
鋁合金在擠壓時(shí)變形, 在內(nèi)部?jī)?chǔ)存較多的形變儲(chǔ)能
在鋁合金擠壓材固溶處理過(guò)程中, 溫度高、時(shí)間長(zhǎng), 形變儲(chǔ)能為再結(jié)晶提供驅(qū)動(dòng)力使合金發(fā)生再結(jié)晶現(xiàn)象, 導(dǎo)致晶粒尺寸變大, 不利于改善其綜合性能[5]
在鋁合金擠壓材固溶處理前增加預(yù)回復(fù)退火工藝, 則可釋放合金內(nèi)部部分形變儲(chǔ)能, 削弱合金的再結(jié)晶驅(qū)動(dòng)力, 從而抑制再結(jié)晶
本文研究預(yù)回復(fù)退火對(duì)超高強(qiáng)Al-10.78Zn-2.78Mg-2.59Cu-0.22Zr-0.047Sr鋁合金擠壓材在固溶-T652工藝時(shí)組織與性能的影響
1 實(shí)驗(yàn)方法
實(shí)驗(yàn)用鋁合金的制備: 以A00工業(yè)純Al(99.79%)、工業(yè)純Zn(99.9%)、工業(yè)純Mg(99.9%)和Al-50%Cu、Al-4%Zr及Al-10%Sr中間合金為原材料, 在800℃的電阻爐中熔煉(加入中間合金元素熔化-精煉除氣、扒渣-靜置冷卻降溫使氣體逸出), 在720℃左右澆注在鑄鐵模(鑄模上端外徑: 235 mm, 內(nèi)徑: 215 mm, 下端外徑: 235 mm, 內(nèi)徑: 120 mm, 模高: 50 mm)中, 鑄錠的重量約為28 kg
用EDS(Energy Dispersive Spectrometer)能譜儀分析合金的成分, 結(jié)果列于表1
對(duì)該合金鑄錠進(jìn)行多級(jí)均質(zhì)化和擠壓變形處理, 均質(zhì)化退火工藝為400℃×6 h+420℃×6 h+440℃×6 h+460℃×12 h, 擠壓比為12∶1, 擠壓成直徑為35 mm的棒料
固溶處理之前進(jìn)行預(yù)回復(fù)退火(250℃×24 h+300℃×6 h+350℃×6 h+400℃×6 h), 固溶制度采用強(qiáng)化固溶(450℃×2 h+460℃×2 h+470℃×2 h), 固溶后立即水淬, 然后進(jìn)行T652處理, 時(shí)效制度為121℃×24 h
Table 1
表1
表1實(shí)驗(yàn)用合金的實(shí)測(cè)成分
Table 1Ch
聲明:
“Al-10.78Zn-2.78Mg-2.59Cu-0.22Zr-0.047Sr鋁合金擠壓材的性能” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)