蠕变时效对欠时效7075铝合金力学性能的影响

作     者：高川 邓运来 王冯权 郭晓斌 GAO Chuan;DENG Yunlai;WANG Fengquan;GUO Xiaobin

作者机构：中南大学轻合金研究院长沙410083 中南大学材料科学与工程学院长沙410083 

出 版 物：《金属学报》 (Acta Metallurgica Sinica)

年 卷 期：2022年第58卷第6期

页      面：746-759页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0806[工学-冶金工程] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国家新材料生产应用示范平台建设项目No.TC190H3ZV。 

主　　题：欠时效 7075铝合金 蠕变时效 析出强化 位错强化 

摘      要：采用单轴蠕变拉伸和无应力人工时效实验对比,系统研究了蠕变时效对欠时效态7075合金力学性能的影响,并通过EBSD、SEM、TEM观察,表征位错和析出相等组织随蠕变时效时间的演变规律,定量研究了力学性能与微观组织演变之间的关系。结果表明,欠时效态7075铝合金经过蠕变时效后,保持高强度的同时塑性明显提升。合金的力学性能对蠕变应力比较敏感,在260 MPa、426 K下蠕变时效6 h的试样屈服强度最高,达到537.9 MPa,与人工时效样品相比,蠕变时效样品韧窝分布更为密集,晶粒更偏向于高Schimid因子取向,相对于人工时效样品伸长率提升15%。TEM结果表明,晶内主要为η′相,并且随着蠕变时效时间的延长,晶内析出相的尺寸由2 h的3.04 nm增加到6 h的4.27 nm,体积分数从0.22%增加到0.46%,晶界析出相尺寸增加,发生由连续向间断的转变。EBSD结果表明,所有样品中的再结晶、亚晶比例没有明显变化,平均晶粒尺寸保持在80μm左右,几何必须位错(GND)的分布随着蠕变时效时间的延长先减少再增多。通过屈服强度贡献模型计算发现,晶界强化贡献基本保持在17 MPa左右,位错强化和析出强化的耦合作用是强度提高的主要原因。