回归再时效处理对喷射成形7055铝合金挤压厚板组织与性能的影响
发布时间：2021-12-18 04:45
采用力学性能测试、抗剥落腐蚀性能测试、透射电镜（TEM）观察等方法,研究了回归再时效（RRA）处理对喷射成形7055铝合金挤压厚板微观组织与性能的影响。结果表明:厚板采用到温装炉的方式进行回归加热时,试样升温过程仍较长,提高回归加热温度有利于缩短试样在低温阶段的停留时间。试样经120℃×14 h预时效+（185℃×130 min、190℃×118 min）回归+120℃×24 h再时效两种RRA工艺处理后纵向屈服强度分别为649.3 MPa和652.6 MPa,高于T76试样的621.5 MPa;而抗剥落腐蚀性能与T76试样接近,达到EB级。试样经RRA处理后基体沉淀析出相主要为η’相+少量GP区,其尺寸为3～10 nm,晶界析出的η相呈断续分布。提高厚板试样在回归低温阶段的加热速率有利于提高试样再时效后的强度,而提高试样回归温度有利于提高RRA试样的抗剥落腐蚀性能。
【文章来源】：金属热处理. 2020,45(10)北大核心CSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
不同回归工艺过程中试样表面温度随时间的变化曲线
图4 经剥落腐蚀试验后试样表面宏观形貌(a～d)与最大腐蚀深度示意图(e～h)考虑到边部组织的特殊性，本文以部分再结晶组织区域的腐蚀结果评价带材经不同时效工艺处理的抗剥落腐蚀能力。从腐蚀宏观形貌来看，4种时效工艺的带材表面皆呈现腐蚀剥落现象，并伴随着质量的损失，其中RRA-1试样表面腐蚀剥落现象最明显。图4(e～h)显示出不同时效试样的最大腐蚀深度处，其中原始表面为未发生剥落腐蚀时的边部区域表面。4种试样的抗剥落腐蚀评级以及最大的腐蚀深度如表4所示，其中RRA-1试样抗剥落腐蚀性能最差，为EC级，且腐蚀深度最高，达到337μm,RRA-2、RRA-3与T76试样抗剥落腐蚀能力接近，达到EB级。根据不同试样最大腐蚀深度判定4种时效工艺试样的抗剥落腐蚀性能为T76>RRA-3>RRA-2>RRA-1。
值得注意的是，尽管RRA-2与RRA-3试样的回归加热速率与高温回归阶段停留时间不同，但两种试样再时效后的抗拉强度几乎一致。图3示意了典型的7×××系铝合金回归与再时效过程中材料屈服强度与回归时间的关系[7]。总体而言，材料在回归过程中伴随着GP区的回溶、η"相的长大、粗化过程，强度经历了先降低后升高再降低3个阶段，当回归时间在Ⅰ、Ⅱ阶段范围内变化，材料再时效后均能够获得较高的强度。对于RRA-2与RRA-3试样而言，其回归过程很可能位于图3中的前2个阶段内。相比于RRA-2与RRA-3试样，RRA-1试样的强度偏低，考虑到其试样的电导率水平与RRA-2、RRA-3试样一致，因此其强度偏低可能是由于回归加热速率不足而影响GP区的回溶，从而降低了再时效过程沉淀相的析出动力，而并非厚板高温阶段保温时间不足而导致的。这表明对于该厚度7055铝合金板材而言，理想的回归加热速率应高于RRA-1中试样的回归升温速率，从而提高试验在回归过程低温阶段的停留时间。已有文献提出，回归阶段保温至第二阶段结束时(硬度达到峰值时)材料再时效后具有最佳的综合性能[15]。图3 7×××系铝合金回归与再时效过程中材料屈服强度与回归时间的关系示意图[7]
【参考文献】：
期刊论文
[1]7050铝合金回归再时效工艺（RRA）研究[J]. 罗杰,吕正风,张华,孟凡林. 铝加工. 2016(02)
[2]回归再时效对喷射成形7055铝合金组织和力学性能的影响[J]. 蒋云泽,张豪,许俊华. 热加工工艺. 2016(04)
[3]回归处理对7055铝合金组织和性能的影响[J]. 黄乐瑜,张新明,刘胜胆,韩念梅. 热加工工艺. 2012(02)
本文编号：3541658
【文章来源】：金属热处理. 2020,45(10)北大核心CSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
不同回归工艺过程中试样表面温度随时间的变化曲线
图4 经剥落腐蚀试验后试样表面宏观形貌(a～d)与最大腐蚀深度示意图(e～h)考虑到边部组织的特殊性，本文以部分再结晶组织区域的腐蚀结果评价带材经不同时效工艺处理的抗剥落腐蚀能力。从腐蚀宏观形貌来看，4种时效工艺的带材表面皆呈现腐蚀剥落现象，并伴随着质量的损失，其中RRA-1试样表面腐蚀剥落现象最明显。图4(e～h)显示出不同时效试样的最大腐蚀深度处，其中原始表面为未发生剥落腐蚀时的边部区域表面。4种试样的抗剥落腐蚀评级以及最大的腐蚀深度如表4所示，其中RRA-1试样抗剥落腐蚀性能最差，为EC级，且腐蚀深度最高，达到337μm,RRA-2、RRA-3与T76试样抗剥落腐蚀能力接近，达到EB级。根据不同试样最大腐蚀深度判定4种时效工艺试样的抗剥落腐蚀性能为T76>RRA-3>RRA-2>RRA-1。
值得注意的是，尽管RRA-2与RRA-3试样的回归加热速率与高温回归阶段停留时间不同，但两种试样再时效后的抗拉强度几乎一致。图3示意了典型的7×××系铝合金回归与再时效过程中材料屈服强度与回归时间的关系[7]。总体而言，材料在回归过程中伴随着GP区的回溶、η"相的长大、粗化过程，强度经历了先降低后升高再降低3个阶段，当回归时间在Ⅰ、Ⅱ阶段范围内变化，材料再时效后均能够获得较高的强度。对于RRA-2与RRA-3试样而言，其回归过程很可能位于图3中的前2个阶段内。相比于RRA-2与RRA-3试样，RRA-1试样的强度偏低，考虑到其试样的电导率水平与RRA-2、RRA-3试样一致，因此其强度偏低可能是由于回归加热速率不足而影响GP区的回溶，从而降低了再时效过程沉淀相的析出动力，而并非厚板高温阶段保温时间不足而导致的。这表明对于该厚度7055铝合金板材而言，理想的回归加热速率应高于RRA-1中试样的回归升温速率，从而提高试验在回归过程低温阶段的停留时间。已有文献提出，回归阶段保温至第二阶段结束时(硬度达到峰值时)材料再时效后具有最佳的综合性能[15]。图3 7×××系铝合金回归与再时效过程中材料屈服强度与回归时间的关系示意图[7]
【参考文献】：
期刊论文
[1]7050铝合金回归再时效工艺（RRA）研究[J]. 罗杰,吕正风,张华,孟凡林. 铝加工. 2016(02)
[2]回归再时效对喷射成形7055铝合金组织和力学性能的影响[J]. 蒋云泽,张豪,许俊华. 热加工工艺. 2016(04)
[3]回归处理对7055铝合金组织和性能的影响[J]. 黄乐瑜,张新明,刘胜胆,韩念梅. 热加工工艺. 2012(02)
本文编号：3541658
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jinshugongy/3541658.html
