175℃热暴露对7A99铝合金微观组织与力学性能的影响
发布时间：2021-07-25 14:04
通过XRD、TEM与室温拉伸等测试分析手段,研究了在175℃下50、100h热暴露处理对T6态7A99铝合金微观组织与力学性能的影响。结果表明,经过175℃下50、100h热暴露处理后,7A99铝合金晶内析出相种类未发生变化,析出相仍然以η′相和η相为主。175℃热暴露处理后,7A99铝合金晶内析出相由η′相向η相发生转变,η相尺寸长大、密度降低、晶界无析出带显著增宽。T6态7A99铝合金的抗拉强度为505MPa、屈服强度为406 MPa、伸长率为12%;经175℃×50h热暴露处理后其抗拉强度为330MPa、屈服强度为250MPa,分别较T6态降低了34.7%和38.4%,而伸长率升至16.8%,较T6态提高40%;经175℃×100h热暴露处理后合金的抗拉强度为305MPa、屈服强度为225MPa,分别较T6态降低了39.6%和44.6%,而伸长率升高到20%,较T6态提高了66.7%。175℃热暴露处理后7A99铝合金强度降低主要是热暴露过程中大量半共格的η′相转变成为非共格的η相,导致铝基体晶格畸变程度显著降低。
【文章来源】：特种铸造及有色合金. 2020,40(07)北大核心
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
175℃热暴露处理对7A99铝合金析出相的影响
T6态7A99铝合金晶内均匀地分布着η′析出相，析出相尺寸细小弥散（尺寸约为5nm×20nm），晶界处分布着连续的η析出相（尺寸约为20nm×50nm），且存在宽度约60nm的晶界无析出带；经过175℃×50h热暴露处理后，7A99铝合金晶内析出强化相明显发生熟化现象（尺寸约为20nm×40nm），晶界析出相快速长大且断续分布（尺寸约60nm×100nm），晶界无析出带宽度增至100～120nm;T6态7A99铝合金经过175℃×100h热暴露处理后，合金晶粒中强化相继续长大（尺寸约为40nm×50nm），晶界无析出带继续变宽，宽度为120～150nm。结合XRD分析，发现虽然热暴露处理后7A99铝合金中析出相种类未发生变化，但析出相的数量发生了改变，即经过175℃热暴露处理后7A99铝合金晶内η析出相数量显著增多，而η′析出相数量逐渐减少。2.3 175℃热暴露对T6态7A99铝合金性能的影响
T6态7A99铝合金经过175℃热暴露处理后的力学性能见图3。可以看出，随着热暴露处理时间的延长，7A99铝合金的强度逐渐降低，伸长率逐渐增加。T6态7A99铝合金的抗拉强度为505 MPa，屈服强度为406MPa，伸长率为12%；经175℃×50h热暴露处理后7A99铝合金抗拉强度和屈服强度分别为330MPa和250MPa，较T6态分别降低了34.7%和38.4%，伸长率升至16.8%，较T6态提高了40%；经175℃×100h热暴露处理后其抗拉强度和屈服强度分别降至305MPa和225 MPa，较T6态分别降低了39.6%和44.6%，伸长率升至20%，较T6态提高了66.7%。铝合金的组织变化决定其最终性能。T6态7XXX铝合金中强化相主要以η′相为主，以及部分G.P．区，晶界处析出η相，其中G.P．区与铝基体保持共格关系，η′强化相与铝基体保持半共格关系，而η相与基体保持非共格关系[16～18]，因此对强度提升贡献最大的是G.P．区，其次是η′相，贡献最低的是η相。
【参考文献】：
期刊论文
[1]高强高焊接性7A52铝合金的淬火特性[J]. 周春荣,尹志民,黄继武,江福清,朱世安. 铝加工. 2018(04)
[2]高温拉伸对2524铝合金显微组织与力学性能的影响[J]. 王文熙,孙有平,王松辉,何江美,李旺珍. 特种铸造及有色合金. 2018(02)
[3]时效深冷循环处理7055铝合金的组织演变规律和性能特征[J]. 李桂荣,王宏明,袁雪婷,蔡云,赵玉涛,王俊杰. 稀有金属材料与工程. 2013(S2)
[4]固溶处理对7050铝合金强度和断裂韧性的影响[J]. 韩念梅,张新明,刘胜胆,何道广,张荣. 中南大学学报(自然科学版). 2012(03)
[5]大飞机用铝合金的研究现状及展望[J]. 刘兵,彭超群,王日初,王小锋,李婷婷. 中国有色金属学报. 2010(09)
[6]Al-6.1Zn-2.6Mg-1.6Cu超高强铝合金铸锭均匀化处理研究[J]. 孙凤仙,高凤华,李念奎,田妮,赵刚. 轻合金加工技术. 2007(01)
[7]超高强铝合金强韧化的发展过程及方向[J]. 田福泉,李念奎,崔建忠. 轻合金加工技术. 2005(12)
[8]航空铝合金的发展回顾与展望[J]. 杨守杰,戴圣龙. 材料导报. 2005(02)
[9]研制超高强铝合金材料的新技术及其发展趋势[J]. 刘静安. 铝加工. 2004(01)
[10]Al-Zn-Mg-Cu系超高强度铝合金的研究现状与发展趋势[J]. 王洪斌,黄进峰,杨滨,张济山,张永安,熊柏青. 材料导报. 2003(09)
博士论文
[1]AA 7055铝合金的时效析出行为与力学性能[D]. 陈军洲.哈尔滨工业大学 2008
硕士论文
[1]回归再时效处理制度对7055铝合金组织与性能的影响[D]. 黄乐瑜.中南大学 2011
本文编号：3302166
【文章来源】：特种铸造及有色合金. 2020,40(07)北大核心
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
175℃热暴露处理对7A99铝合金析出相的影响
T6态7A99铝合金晶内均匀地分布着η′析出相，析出相尺寸细小弥散（尺寸约为5nm×20nm），晶界处分布着连续的η析出相（尺寸约为20nm×50nm），且存在宽度约60nm的晶界无析出带；经过175℃×50h热暴露处理后，7A99铝合金晶内析出强化相明显发生熟化现象（尺寸约为20nm×40nm），晶界析出相快速长大且断续分布（尺寸约60nm×100nm），晶界无析出带宽度增至100～120nm;T6态7A99铝合金经过175℃×100h热暴露处理后，合金晶粒中强化相继续长大（尺寸约为40nm×50nm），晶界无析出带继续变宽，宽度为120～150nm。结合XRD分析，发现虽然热暴露处理后7A99铝合金中析出相种类未发生变化，但析出相的数量发生了改变，即经过175℃热暴露处理后7A99铝合金晶内η析出相数量显著增多，而η′析出相数量逐渐减少。2.3 175℃热暴露对T6态7A99铝合金性能的影响
T6态7A99铝合金经过175℃热暴露处理后的力学性能见图3。可以看出，随着热暴露处理时间的延长，7A99铝合金的强度逐渐降低，伸长率逐渐增加。T6态7A99铝合金的抗拉强度为505 MPa，屈服强度为406MPa，伸长率为12%；经175℃×50h热暴露处理后7A99铝合金抗拉强度和屈服强度分别为330MPa和250MPa，较T6态分别降低了34.7%和38.4%，伸长率升至16.8%，较T6态提高了40%；经175℃×100h热暴露处理后其抗拉强度和屈服强度分别降至305MPa和225 MPa，较T6态分别降低了39.6%和44.6%，伸长率升至20%，较T6态提高了66.7%。铝合金的组织变化决定其最终性能。T6态7XXX铝合金中强化相主要以η′相为主，以及部分G.P．区，晶界处析出η相，其中G.P．区与铝基体保持共格关系，η′强化相与铝基体保持半共格关系，而η相与基体保持非共格关系[16～18]，因此对强度提升贡献最大的是G.P．区，其次是η′相，贡献最低的是η相。
【参考文献】：
期刊论文
[1]高强高焊接性7A52铝合金的淬火特性[J]. 周春荣,尹志民,黄继武,江福清,朱世安. 铝加工. 2018(04)
[2]高温拉伸对2524铝合金显微组织与力学性能的影响[J]. 王文熙,孙有平,王松辉,何江美,李旺珍. 特种铸造及有色合金. 2018(02)
[3]时效深冷循环处理7055铝合金的组织演变规律和性能特征[J]. 李桂荣,王宏明,袁雪婷,蔡云,赵玉涛,王俊杰. 稀有金属材料与工程. 2013(S2)
[4]固溶处理对7050铝合金强度和断裂韧性的影响[J]. 韩念梅,张新明,刘胜胆,何道广,张荣. 中南大学学报(自然科学版). 2012(03)
[5]大飞机用铝合金的研究现状及展望[J]. 刘兵,彭超群,王日初,王小锋,李婷婷. 中国有色金属学报. 2010(09)
[6]Al-6.1Zn-2.6Mg-1.6Cu超高强铝合金铸锭均匀化处理研究[J]. 孙凤仙,高凤华,李念奎,田妮,赵刚. 轻合金加工技术. 2007(01)
[7]超高强铝合金强韧化的发展过程及方向[J]. 田福泉,李念奎,崔建忠. 轻合金加工技术. 2005(12)
[8]航空铝合金的发展回顾与展望[J]. 杨守杰,戴圣龙. 材料导报. 2005(02)
[9]研制超高强铝合金材料的新技术及其发展趋势[J]. 刘静安. 铝加工. 2004(01)
[10]Al-Zn-Mg-Cu系超高强度铝合金的研究现状与发展趋势[J]. 王洪斌,黄进峰,杨滨,张济山,张永安,熊柏青. 材料导报. 2003(09)
博士论文
[1]AA 7055铝合金的时效析出行为与力学性能[D]. 陈军洲.哈尔滨工业大学 2008
硕士论文
[1]回归再时效处理制度对7055铝合金组织与性能的影响[D]. 黄乐瑜.中南大学 2011
本文编号：3302166
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jinshugongy/3302166.html
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