时效工艺对电磁成形7075铝合金组织与性能的影响

发布时间：2021-10-07 10:57

　　为了探究人工时效处理时间对电磁成形7075铝合金组织及性能的影响规律,开展了电磁成形单向拉伸试样的时效处理工艺实验。对成形后的零件进行切样,通过拉伸实验、金相显微镜、扫描电镜、透射电镜等手段,研究了时效时间对电磁成形7075铝合金的时效析出行为及力学性能的影响。结果表明:电磁成形产生的位错,有利于η’沉淀析出相的形核、析出及长大,随着时效时间的增加,位错密度降低,η’沉淀析出相数量减少,η沉淀析出相数量增多且尺寸增大。时效时间为9 h时,基体中同时析出了大量细小弥散的η’和η沉淀析出相,材料综合性能最优,其抗拉强度、屈服强度、伸长率、硬度分别为598.3 MPa、568.36 MPa、4.48%、178.3 HV。 

【文章来源】：锻压技术. 2020,45(10)北大核心CSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

不同时效时间下的7075铝合金的金相组织

图4为不同时效时间下的7075铝合金室温拉伸断口的SEM照片。时效时间为6 h的合金的断口形貌中大小韧窝交叉存在，且韧窝尺寸较大、较深，韧窝周围存在较多细小的微孔，有较好的韧性;时效时间为9～22 h的合金中的韧窝尺寸逐渐变小，韧性降低;随着时效时间的增加，大而深的韧窝逐渐变为小而浅的韧窝，断裂面趋于平坦，韧性降低。2.3 沉淀析出相

图7a为试样硬度随时效时间的变化情况。从图7a可以看出，随着时效时间的延长，硬度先升高、后下降，在时效时间为9 h时，硬度值达到最大。图7b为不同时效时间下7075铝合金的室温力学性能变化曲线，随着时效时间的增加，抗拉强度和屈服强度先增加、后减小。时效时间9 h时，达到峰值，抗拉强度从574.31 MPa增加至598.30 MPa，屈服强度从540.88 MPa提高至568.36 MPa，分别提高了4.17%和5.08%。而经固溶处理((470±5)℃×60 min)、但未电磁成形加工的7075铝合金，在120℃人工时效条件下，需24 h才能达到强度峰值[24]，相比之下，固溶-电磁成形-时效处理工艺可以缩短7075铝合金时效峰值所需的时间。随着时效时间增加至12 h,7075铝合金的强度明显降低，抗拉强度从598.3 MPa降低至555.39 MPa，屈服强度从568.36 MPa降低至523.37 MPa，分别降低了7.17%和7.91%。当时效时间从12 h增加至22 h时，7075铝合金的强度变化比较小。随着时效时间的增加，伸长率一直降低，当时效时间从6 h增至22 h时，伸长率由5.64%降至3.40%。图6 不同时效时间下的7075铝合金沉淀析出相

【参考文献】：
期刊论文
[1]最终形变热处理对Al-Zn-Mg-Cu铝合金组织和性能的影响[J]. 陈康华,杨振,焦慧彬,陈送义,陈善达.  湖南大学学报(自然科学版). 2019(06)
[2]时效对固溶+冷轧7075铝合金力学性能和显微组织的影响[J]. 李海,陈鹏,王芝秀,郑子樵.  中国有色金属学报. 2018(10)
[3]2219铝合金环轧件形变热处理工艺研究[J]. 姚梦,张文学,付敏敏,郭凡.  热加工工艺. 2017(16)
[4]不同时效处理对7075高强度铝合金组织性能的影响[J]. 赵兴明,邓厚阳.  热加工工艺. 2017(14)
[5]7000系高强铝合金的发展及其在飞机上的应用[J]. 姬浩.  航空科学技术. 2015(06)
[6]新型热机械处理对Al-Zn-Mg-Cu合金显微组织与性能的影响[J]. 张纪帅,陈志国,任杰克,陈继强,魏祥,方亮.  中国有色金属学报. 2015(04)
[7]铝合金先进形变热处理研究进展[J]. 霍望图,郭明星,侯陇刚,崔华,孙涛涛,庄林忠,张济山.  材料科学与工程学报. 2014(02)
[8]7075铝合金热变形时动态再结晶晶粒度演化模型[J]. 杨栋,陈文琳,王少阳,马勇,张金鹏,周瑞,赵亚培,王欣芳.  中国有色金属学报. 2013(10)
[9]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)
[10]电磁成形技术的最新进展[J]. 江洪伟,李春峰,赵志衡,李忠,于海平.  材料科学与工艺. 2004(03)

硕士论文
[1]热处理工艺对7075铝合金组织和力学性能的影响[D]. 赵青.郑州大学 2012



本文编号：3421913