非等温回归再时效对7055铝合金中厚板的厚向组织及性能均匀性的影响
【图文】：
3002中国有色金属学报2015年11月该状态板材进行不同回归加热及冷却速率下的回归(再时效)处理。切取不同热处理制度下的板材试样进行分层性能测试和组织分析，分层取样及测温方式见图1。回归加热或冷却时，将热电偶埋入板材不同层的中部位置，由多通道温控仪测量其升、降温温度场，测温误差为±3℃。硬度测试在HV-10B小幅度维氏硬度计上进行，载荷为29.4N，加载时间15s；电导率测试在7501涡流导电仪上进行。常温拉伸在CSS44100型试验机上进行，拉伸试样按GB/T2282002标准制备，拉伸方向为轧向(L)。制备LT取向的标准紧凑拉伸试样测量合金的断裂韧性。在表层和心层取回归态TEM样品观察比较不同层回归组织的均匀性。组织观察在TecnaiG220型分析电镜上进行，加速电压为200kV，透射电镜样品直径为3mm，厚度0.08mm，在含20%HNO3(体积分数)的甲醇溶液中进行双喷减薄，温度控制在25℃以下，电压为15~20V。图1取样及测温方式示意图(板材厚度为30mm)Fig.1Schematicdiagramofsamplingandtemperaturemeasurement(platethicknessis30mm)2实验结果2.1升温温度场的回归程度与非等温回归时间的关系图2所示为7055铝合金中厚板在回归阶段的升温温度时间曲线。由图2可知，各层达到预设回归温度的时间有明显差异，中厚板温度场的不均匀性主要存在于板材自升温阶段。由于升温速率与析出相的临界回溶尺寸密切相关，即使较小的回归加热速率差异也可能导致析出相的回溶/粗化程度的较大变化[3,78]。对各层的温度时间关系曲线做Boltzman形式的拟合(见图2)，利用非等温回归动力学模型(见式(1))，计算得到各层组织的回归效果与回归时间的关系见图3(以各层的回归效果与参考制度[1920]下回归效果之比的形式)。由图3可知，Scheil积分差
)，利用非等温回归动力学模型(见式(1))，计算得到各层组织的回归效果与回归时间的关系见图3(以各层的回归效果与参考制度[1920]下回归效果之比的形式)。由图3可知，Scheil积分差异在升温阶段即出现。当非等温回归时间为30min时，表层达到预设回归温度(见图2)，此时，表层的Scheil积分已超过0.2，，即表层的回归程度已经超过参考制度下回归效果的20%，而此时1/4层和心层的回归效果只达到参考制度下回归效果的15%和13%。随着回归时间的延长，各层都逐渐达到预设的回归温度(190℃)，Scheil积分的差异不再继续扩大。图27055铝合金中厚板不同层的升温温度时间关系曲线(回归阶段)Fig.2Temperatureincrementrisingtimecurvesofdifferentlayersinmedium-thick7055aluminumalloyplate(retrogressionstage)图37055铝合金中厚板不同层的Scheil积分时间关系曲线Fig.3Scheilintegraltimecurvesofdifferentlayersinmedium-thick7055aluminumalloyplate:(a)Heatingandisothermystage;(b)Heatingstage
【作者单位】： 江苏科技大学江苏省先进焊接技术重点实验室;江苏科技大学材料科学与工程学院;中南大学材料科学与工程学院;
【基金】：国家重点基础研究发展计划资助项目(2012CB619500) 江苏高校优势学科建设工程资助项目
【分类号】：TG146.21;TG166.3
【参考文献】
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本文编号：2537984
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