预变形对超高强Al-Zn-Mg-Cu合金时效组织与力学性能的影响
发布时间:2021-10-05 09:56
利用TEM、XRD、SEM、DSC以及室温拉伸等方法,研究了预变形对超高强Al-Zn-Mg-Cu合金组织与性能的影响。通过对比未经预变形和预变形量为3%及4%的Al-Zn-Mg-Cu合金时效态微观组织与拉伸力学性能,发现:预变形可以提高铝合金时效析出速率和密度,变形量为3%时可促进析出相在晶内弥散分布,但增加到4%会导致析出相粗化;经预变形处理后晶间析出相尺寸减小,晶界无析出带宽度降低;抗拉强度和屈服强度提高,伸长率略微提高,经3%预变形以及80℃、12 h和120℃、8 h时效后的抗拉强度可达到(813±4) MPa,伸长率为10.10%±0.77%。分析认为,预变形产生的位错为析出相形核提供了异质形核的质点,改善了其在晶内与晶间的分布状态。
【文章来源】:金属学报. 2020,56(07)北大核心EISCICSCD
【文章页数】:8 页
【部分图文】:
不同变形量下固溶态Al-Zn-Mg-Cu合金的XRD谱
图1 不同变形量下固溶态Al-Zn-Mg-Cu合金的XRD谱不同时效工艺下超高强Al-Zn-Mg-Cu合金力学性能如表2所示。12+8合金的抗拉强度为(796±5)MPa,3%+12+8和4%+12+8合金的抗拉强度分别提高了17和11 MPa,相应的屈服强度也分别提高了14和9 MPa。同时合金伸长率也少量提高,3%+12+8和4%+12+8处理后合金的伸长率均超过了10%,高于同等强度的多数Al-Zn-Mg-Cu合金[10,24~26]。经过12+10处理后的合金抗拉强度尽管较12+8处理略微提高,但延伸率开始下降。
图4为不同时效状态下超高强Al-Zn-Mg-Cu合金的断口形貌,断裂方式包括沿晶断裂和穿晶断裂。不同于12+8、3%+12+8处理工艺,4%+12+8处理后的合金断口上的韧窝数量较多,主要分布在穿晶断裂的晶粒内部。12+10处理后的合金断口上也有一定量的韧窝,但明显少于4%+12+8处理后的合金。这表明,4%+12+8处理后的合金在断裂前经历了明显的位错运动与塞积过程,与其较好的伸长率相吻合。图4 不同热处理状态下超高强Al-Zn-Mg-Cu合金的断口形貌
【参考文献】:
期刊论文
[1]预拉伸对7085铝合金力学及局部腐蚀性能的影响[J]. 刘胜胆,李群,叶凌英,汪庆,邓运来,张新明. 中南大学学报(自然科学版). 2018(09)
[2]800MPa级Al-Zn-Mg-Cu系合金[J]. 杨守杰,邢清源,于海军,王玉灵,戴圣龙. 材料工程. 2018(04)
[3]非等温回归再时效对Al-8Zn-2Mg-2Cu合金厚板组织及性能的影响[J]. 冯迪,张新明,陈洪美,金云学,王国迎. 金属学报. 2018(01)
[4]高强7050铝合金超低温大变形加工与组织、性能调控[J]. 侯陇刚,刘明荔,王新东,庄林忠,张济山. 金属学报. 2017(09)
[5]AA 7055铝合金时效析出过程的小角度X射线散射定量表征[J]. 陈军洲,吕良星,甄良,戴圣龙. 金属学报. 2017(08)
[6]两阶段轧制变形过程中高强铝合金析出相与晶粒结构演变及其对性能的影响[J]. 左锦荣,侯陇刚,史金涛,崔华,庄林忠,张济山. 金属学报. 2016(09)
[7]预变形对超高强铝合金Al-Zn-Mg-Cu-Zr-Sr组织与性能的影响[J]. 赵建吉,许晓静,陈洋,孙良省,谈成,张香丽. 稀有金属. 2016(12)
[8]高强铝合金的发展及其材料的制备加工技术[J]. 张新明,邓运来,张勇. 金属学报. 2015(03)
[9]预拉伸对7050铝合金断裂韧性的影响[J]. 韩念梅,张新明,刘胜胆,宋丰轩. 中国有色金属学报. 2010(11)
[10]固溶处理对7150铝合金组织和力学性能的影响[J]. 韩小磊,熊柏青,张永安,李志辉,朱宝宏,王锋,刘红伟. 中国有色金属学报. 2010(06)
本文编号:3419507
【文章来源】:金属学报. 2020,56(07)北大核心EISCICSCD
【文章页数】:8 页
【部分图文】:
不同变形量下固溶态Al-Zn-Mg-Cu合金的XRD谱
图1 不同变形量下固溶态Al-Zn-Mg-Cu合金的XRD谱不同时效工艺下超高强Al-Zn-Mg-Cu合金力学性能如表2所示。12+8合金的抗拉强度为(796±5)MPa,3%+12+8和4%+12+8合金的抗拉强度分别提高了17和11 MPa,相应的屈服强度也分别提高了14和9 MPa。同时合金伸长率也少量提高,3%+12+8和4%+12+8处理后合金的伸长率均超过了10%,高于同等强度的多数Al-Zn-Mg-Cu合金[10,24~26]。经过12+10处理后的合金抗拉强度尽管较12+8处理略微提高,但延伸率开始下降。
图4为不同时效状态下超高强Al-Zn-Mg-Cu合金的断口形貌,断裂方式包括沿晶断裂和穿晶断裂。不同于12+8、3%+12+8处理工艺,4%+12+8处理后的合金断口上的韧窝数量较多,主要分布在穿晶断裂的晶粒内部。12+10处理后的合金断口上也有一定量的韧窝,但明显少于4%+12+8处理后的合金。这表明,4%+12+8处理后的合金在断裂前经历了明显的位错运动与塞积过程,与其较好的伸长率相吻合。图4 不同热处理状态下超高强Al-Zn-Mg-Cu合金的断口形貌
【参考文献】:
期刊论文
[1]预拉伸对7085铝合金力学及局部腐蚀性能的影响[J]. 刘胜胆,李群,叶凌英,汪庆,邓运来,张新明. 中南大学学报(自然科学版). 2018(09)
[2]800MPa级Al-Zn-Mg-Cu系合金[J]. 杨守杰,邢清源,于海军,王玉灵,戴圣龙. 材料工程. 2018(04)
[3]非等温回归再时效对Al-8Zn-2Mg-2Cu合金厚板组织及性能的影响[J]. 冯迪,张新明,陈洪美,金云学,王国迎. 金属学报. 2018(01)
[4]高强7050铝合金超低温大变形加工与组织、性能调控[J]. 侯陇刚,刘明荔,王新东,庄林忠,张济山. 金属学报. 2017(09)
[5]AA 7055铝合金时效析出过程的小角度X射线散射定量表征[J]. 陈军洲,吕良星,甄良,戴圣龙. 金属学报. 2017(08)
[6]两阶段轧制变形过程中高强铝合金析出相与晶粒结构演变及其对性能的影响[J]. 左锦荣,侯陇刚,史金涛,崔华,庄林忠,张济山. 金属学报. 2016(09)
[7]预变形对超高强铝合金Al-Zn-Mg-Cu-Zr-Sr组织与性能的影响[J]. 赵建吉,许晓静,陈洋,孙良省,谈成,张香丽. 稀有金属. 2016(12)
[8]高强铝合金的发展及其材料的制备加工技术[J]. 张新明,邓运来,张勇. 金属学报. 2015(03)
[9]预拉伸对7050铝合金断裂韧性的影响[J]. 韩念梅,张新明,刘胜胆,宋丰轩. 中国有色金属学报. 2010(11)
[10]固溶处理对7150铝合金组织和力学性能的影响[J]. 韩小磊,熊柏青,张永安,李志辉,朱宝宏,王锋,刘红伟. 中国有色金属学报. 2010(06)
本文编号:3419507
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