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升温时效对7050铝合金组织及性能的影响

特种铸造及有色合金 2021年第6期41卷 730-733页

作者：周炎夏涵羿史坤杨湘杰南昌大学机电工程学院南昌330031 江西省高性能精确成形实验室

研究了初始温度为100℃,不同的升温时效工艺对7050铝合金硬度、电导率、室温拉伸性能、微观组织的影响。结果表明,当升温速率为20℃/h时,晶内析出相的平均尺寸和尺寸范围随终止温度的升高不断增大;终止温度为200℃时,升温速率为40℃/h... 详细信息

研究了初始温度为100℃,不同的升温时效工艺对7050铝合金硬度、电导率、室温拉伸性能、微观组织的影响。结果表明,当升温速率为20℃/h时,晶内析出相的平均尺寸和尺寸范围随终止温度的升高不断增大;终止温度为200℃时,升温速率为40℃/h的平均尺寸和尺寸范围较20℃/h的小。硬度和室温拉伸性能随着析出相尺寸增大先增大后减小,断口类型均为包含沿晶断裂和穿晶断裂的混合型断口;电导率随着升温时效的进行一直增长。通过调整升温时效的升温速率和终止温度,能得到兼具较高强度和良好耐腐蚀性能的7050铝合金,且时效所需时间短。

关键词： 7050铝合金升温时效电导率力学性能

Al-Zn-Mg合金升温时效析出过程的研究

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热加工工艺 2018年第22期47卷 114-116,123页

作者：石峰赵子君刘佳佳于文峰张智超王旭王茂廷辽宁石油化工大学机械工程学院

对Al-Zn-Mg合金升温时效过程中的硬度变化进行研究。通过DSC测试对Cu元素对Al-Zn-Mg合金在升温时效过程中的析出过程的影响进行研究。结果表明,升温时效后合金可获得比T6(120℃/24h)更高的硬度。并且Cu元素在升温时效过程中可增加GP区... 详细信息

对Al-Zn-Mg合金升温时效过程中的硬度变化进行研究。通过DSC测试对Cu元素对Al-Zn-Mg合金在升温时效过程中的析出过程的影响进行研究。结果表明,升温时效后合金可获得比T6(120℃/24h)更高的硬度。并且Cu元素在升温时效过程中可增加GP区的稳定性,并促进GP区向η'相的转变。

关键词： Al-Zn-Mg合金升温时效硬度 GP区 η'相

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7050铝合金升温时效热处理工艺研究

7050铝合金升温时效热处理工艺研究

作者：周炎南昌大学

学位级别：硕士

升温时效是一种新型的时效工艺,属于非等温时效的一种,能获得良好的综合性能,在得到接近T6时效处理后的机械性的同时能具有更好的耐腐蚀性能。而且升温时效所需时间比等温时效短很多,效率高。同时对于厚的板件等大型件,升温时效工艺处... 详细信息

升温时效是一种新型的时效工艺,属于非等温时效的一种,能获得良好的综合性能,在得到接近T6时效处理后的机械性的同时能具有更好的耐腐蚀性能。而且升温时效所需时间比等温时效短很多,效率高。同时对于厚的板件等大型件,升温时效工艺处理后各处的性能均匀性更好。本文主要选择在100℃的初始温度条件下,以20℃/h、40℃/h和60℃/h等升温速率,和在160℃、180℃、200℃和220℃等终止温度来进行升温时效的组织和性能的研究。通过TEM观察晶内析出相、晶界析出相和晶界无析出带的形貌,分析升温速率和终止温度对合金微观组织的影响。并分析测量硬度、电导率和室温拉伸强度在不同升温时效下的变化规律。论文主要结论如下:（1）通过研究等温时效和升温时效过程中硬度和电导率的变化规律,对比等温时效来对升温时效过程进行分析,结果表明都依次经历欠时效、峰时效和过时效三个状态。硬度的变化规律受升温速率和终止温度的影响,升温速率越高,越快达到时效硬度峰值,随后硬度开始下降;电导率随升温时效的进行不断增大,且升温速率的影响较小。（2）通过TEM、HRTEM和电子衍射花样对微观组织进行分析。升温时效析出过程为:过饱和固溶体-GP区-η’相和-η相。晶内析出相的平均尺寸及尺寸范围随终止温度的升高不断增大,同时分布密度先上升后下降;升温速率越高,晶内析出相的形核与长大的速率越快,但升温时效至较高温度时,高的升温速率使得小尺寸析出相更容易发生溶解,导致分布密度较低。（3）随时效终止温度的升高,抗拉强度和屈服强度先上升后下降,伸长率先下降后上升。沿晶断口比例先上升后下降,穿晶剪切断口比例下降,穿晶韧性断口比例上升。升温速率为20℃/h时,穿晶韧性断口较多。

关键词： 7050铝合金升温时效微观组织硬度电导率强度

压缩预变形对7050铝合金非等温时效析出行为的影响

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材料工程 2020年第9期48卷 107-114页

作者：冯昊符殿宝程佳乐唐寅林陈俊锋王晨邹林池福州大学物流系福州350116 福州大学材料科学与工程学院福州350116 福建工程学院材料科学与工程学院福州350118

采用TEM,DSC等技术表征压缩预变形条件下7050铝合金升温时效的析出行为,并研究变形量对升温时效析出的影响规律和机制。结果表明:7050铝合金通过预变形升温时效后能够获得良好的强度及耐蚀性,并且比传统时效工艺明显缩短时间,能够有效... 详细信息

采用TEM,DSC等技术表征压缩预变形条件下7050铝合金升温时效的析出行为,并研究变形量对升温时效析出的影响规律和机制。结果表明:7050铝合金通过预变形升温时效后能够获得良好的强度及耐蚀性,并且比传统时效工艺明显缩短时间,能够有效降低能耗。预变形极大促进了7050铝合金的时效析出,在相同升温时效过程中析出相的尺寸及尺寸分布范围随着变形量提高而迅速增大。升温时效过程中预变形不仅能够降低7050铝合金η′,η相的相变激活能,而且可以加速溶质原子的扩散,因此加剧了Ostwald熟化,促进析出相的长大。计算结果显示,7050铝合金的相变激活能随着变形量的提高逐渐降低。当变形量从0%升高到18%时,η′,η相的相变激活能分别从116.0,120.8 kJ/mol降低到101.7,107.5 kJ/mol。

关键词： 7050铝合金预变形升温时效析出动力学相变激活能

升温速率对Al-4.76Zn-2.13Mg-1.18Cu合金力学性能的影响

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热加工工艺 2018年第22期47卷 206-208,213页

作者：赵子君石峰王帅刘松赵彦林王旭王茂廷辽宁石油化工大学机械工程学院

研究了Al-Zn-Mg-Cu合金在升温时效过程中的力学性能变化以及合金内部析出相的转变规律。试验结果表明,升温时效可明显提高Al-4.76Zn-2.13Mg-1.18Cu合金的强度,在升温时效(180℃,40℃/h)条件下,只需要2 h的时效时间就可使合金达到峰时效... 详细信息

研究了Al-Zn-Mg-Cu合金在升温时效过程中的力学性能变化以及合金内部析出相的转变规律。试验结果表明,升温时效可明显提高Al-4.76Zn-2.13Mg-1.18Cu合金的强度,在升温时效(180℃,40℃/h)条件下,只需要2 h的时效时间就可使合金达到峰时效的力学性能。随时效升温速率的降低与升温终止温度的升高,合金内部析出相尺寸增大。

关键词： Al-Zn-Mg-Cu合金力学性能升温时效析出相

喷射沉积7055铝合金热挤压板材的时效析出行为研究

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喷射沉积7055铝合金热挤压板材的时效析出行为研究

作者：李吉臣江苏科技大学

学位级别：硕士

现代航空航天工业对轻质Al Zn Mg Cu合金提出了越来越高的力学及耐蚀等综合性能要求。采用以快速凝固为特征的喷射沉积技术制备超高强7055铝合金,可在提高合金元素含量的同时,有效改善半连续铸造中存在的宏观偏析及热裂等问题,从而获得... 详细信息

现代航空航天工业对轻质Al Zn Mg Cu合金提出了越来越高的力学及耐蚀等综合性能要求。采用以快速凝固为特征的喷射沉积技术制备超高强7055铝合金,可在提高合金元素含量的同时,有效改善半连续铸造中存在的宏观偏析及热裂等问题,从而获得成分均匀、组织细小的铸态组织。作为最终热处理,时效是提高7055铝合金服役性能的核心工艺。因此,探究适合喷射沉积7055铝合金热挤压板材的时效技术是充分发挥合金组织和成分潜能的关键。本文首先对沉积态、热挤压态以及固溶态合金进行了系统的组织表征。在此基础上,利用透射电镜(TEM)和差示扫描量热分析(DSC)技术深入研究了单级时效(SA)、回归再时效(RRA)以及非等温(升温)时效(HA)过程中的纳米相析出行为以及回溶行为。最后,结合不同时效工艺对合金力学性能及耐腐蚀性能的影响规律,获得了各类时效工艺对应的优化参数。在考虑厚截面板材时效过程中实际温度场的前提下,本文重点分析了非等温时效技术。主要结论如下:单级时效过程中,喷射沉积7055铝合金的时效析出序列为:过饱和固溶体(SSSS)→GP区→η’相→η相。Zn、Mg等合金元素含量的增加缩短了合金达到峰值硬度的时间。120℃和105℃下达到峰值硬度的时间分别为16 h和24 h。120℃,16h和105℃,24h两种峰时效制度下的晶内相都由GP区和η’相构成,相平均尺寸分别为4.6nm和5.0 nm。单级时效不形成无沉淀析出带(PFZ)。120℃,16h时效下的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为659.9 MPa,596 MPa和13.1%。但是其剥落腐蚀等级只有ED级。回归过程中,预析出相的回溶速率以及二次硬化速率随着回归温度的升高而提高。以再时效后电导率36%IACS为标准,190℃和210℃对应的回归时间分别为10 min和7 min。再时效后硬度分别为201 HV和189 HV。建立了喷射沉积7055铝合金的回归再时效优化制度为:105℃,24 h+190℃,10 min+120℃,16 h。此时合金晶内相平均尺寸约为8 nm。同时出现宽度约为25 nm的PFZ。经RRA处理后,合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为684 MPa,643 MPa和13.3%,剥落腐蚀等级可到达EA级。喷射沉积7055铝合金的升温时效析出序列仍为SSSS→GP区→η′相→η相。在从环境温度至160℃的低温时效阶段,以细小弥散的GP区以及团簇(Cluster)为主析出相。在160℃至峰值时效对应的温度区间,小于临界回溶尺寸的低温析出相发生回溶,大尺寸相则长大,同时基体中形成对应高温条件的η′相新核心。材料的硬度随终止温度的升高先增加至峰值后迅速下降,电导率则持续上升。升温速率的增加提高了峰值硬度对应的终止温度,同时缩短了时效时间。喷射沉积7055铝合金的最佳升温时效工艺为:以20℃/h的升温速率升温到200℃,该工艺所需时间仅8 h。此状态对应的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为642.3 MPa,616 MPa和11.3%,抗剥落腐蚀等级可达EB级。

关键词：喷射沉积 7055铝合金挤压板单级时效回归再时效升温时效