时效工艺对Al-Zn-Mg-Cu铝合金组织与性能的影响

发布时间：2020-12-17 20:28

　　向Al-Zn-Mg-Cu合金中添加0. 22%的过渡族元素Ti,通过一级时效、二级时效与三级时效工艺处理,研究了时效工艺对含Ti铝合金的组织与性能的影响。利用光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）、微控万能试验机、显微硬度计等测试合金铸态组织及相析出分布形态、时效后力学性能与断口形貌等。结果表明:添加Ti元素可以细化晶粒、改善枝晶偏析并强化合金;一级时效态合金具有最高强度586 MPa,三级时效态合金具有最大硬度与最长伸长率,强度与一级时效态相当,分别为183. 2 HV0. 1、8. 8%和579 MPa。三级时效对合金的力学性能提高最显著。 

【文章来源】：金属热处理. 2020年04期 北大核心

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

A(a)、B(b)合金的铸态显微组织

为分析B合金铸态显微组织中相成分，通过SEM图像及EDS能谱分析图分析合金第二相，如图2所示，从图2(a)中可以看出基体中分布有灰色块状相、亮白条状相。经过EDS物相分析获知，图2(a)中A处元素为Al、Zn、Mg，因合金Zn/Mg=2.216>2.2，所以析出第二相可能为Mg2Zn(η相)，如图2(b)所示。EDS能谱分析图2(a)中B处元素为Al与Cu，所以析出相可能为Al2Cu(θ相)，如图2(c)所示。图2(a)中C处元素为Al、Cu、Ti，第二相可能为Al2Cu与Al3Ti的混合相，如图2(d)所示。合金基体为α-Al相，晶界主要成分为η相、θ相与Al3Ti相，合金配比中也含有Cr、Mn元素，可能含量较少，也可能还有其他相，EDS没有检测到。2.2 A、B合金的力学性能

图3为B合金在3种状态下的拉伸断口形貌，图3(a)为一级时效拉伸断口组织，组织中有较粗长的拉伸裂纹，且存在大片的平面冰糖状断口形貌，韧窝数量非常少，此为脆性断裂特征;图3(b)为二级时效断口组织，图像中也有细长的微裂纹，韧窝较多，只有几处平台状断口，多数为韧性断裂特征;图3(c)为三级时效态断口形貌，组织中未见明显裂纹，韧窝组织密集且深度较大，为典型的韧性断裂特征，三级时效状态的合金的断裂韧性已经得到很大提高，与表2中性能数据相符。3 讨论

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：2922655