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新型7056铝合金双级时效的微观组织和性能

1265   编辑:中冶有色网   来源:北京有色金属研究总院、北京科技大学  
2023-02-27 13:41:24
7xxx系铝合金具有比强度高、加工性能好、耐腐蚀性能优异和断裂韧性高的优点,广泛应用于航空航天领域。经过近几十年的发展,7xxx系合金已先后开发了7075,7050,7055等系列的铝合金,并得到了广泛的应用[1-3]。当前,随着波音787以及空客A380大型客机的开发应用,原有的合金已无法完全满足航空工业迅猛发展的需求[4]。为此,法国科学家在7055合金的基础上,显著增加Zn含量,降低Mg、Cu含量,并进一步降低Fe、Si杂质含量,开发了7056铝合金,7056-T79/T76合金具有高强韧的优良性能,已用来代替7449合金用于空客A380-800F客机上机翼壁板的制造[5, 6]。本研究以7056铝合金为研究对象,对该高Zn含量7xxx系铝合金的制备工艺和组织特性进行探索研究。 7xxx系铝合金是典型的时效强化型合金,其主要的析出序列为:过饱和固溶体(SSS)→GP区→ηꞌ→η(MgZn2)[7-10]。时效制度对铝合金的性能具有极为重要的影响。峰时效处理后合金具有最高的强度,但抗应力腐蚀性能差;采用合适的双级时效处理后,尽管合金的强度有所下降,但其抗应力腐蚀敏感性会明显提高,综合性能会得到极大改善[11, 12]。双级时效处理已成为当前7xxx系铝合金工业生产中最常用的时效热处理制度。国内外学者对7xxx系铝合金的双级时效制度进行了大量的研究,其中对双级时效工艺的探索以及微观组织演变分析是热点[13-18]。而关于新型7056铝合金及其双级时效工艺与组织的研究目前很少见有报道,为此,本工作主要针对新型7056铝合金双级时效条件下的组织和性能进行探索研究,以为7056合金进一步工业化生产提供实验基础和理论依据。 1 实验 本实验所用合金的化学成分如表1所示。合金经熔炼铸造、均匀化退火处理后,热挤压成截面为102 mm×25 mm的板带。固溶制度采用468℃/2 h,水淬。根据前期课题研究基础,选择第一级时效为110 ℃/6 h),第二级时效温度为150℃、160℃,时效时间为(0~72 h)。采用JEM-2000FX透射电镜(TEM)对合金的微观组织进行观察和分析。TEM分析样品经砂纸打磨至50~60 μm后,在75% CH3OH+25% HNO3混合溶液中用MTP-1双喷减薄仪进行电解双喷,双 表1 实
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