發(fā)布時間：2019-07-30 19:01

【摘要】：以軋制態(tài)7050鋁合金板材為研究對象,設計不同二級時效溫度的雙級時效實驗,探究其對7050鋁合金組織力學性能的影響。結果表明:隨時效溫度的不斷提升,顯微硬度值都呈先增大后減小的趨勢,在240℃時,達到最大值;二級時效狀態(tài)下,晶內的組織形態(tài)分布較均勻,呈盤狀分布,當時效溫度過高時,其析出的彌散相部分消失,并呈G.P富集區(qū)數(shù)量增多及η相逐漸向η″相轉變的現(xiàn)象,其顯微硬度及力學性能降低;隨時效時間的延長,晶內原有的盤狀相粗化,晶界由連續(xù)晶界變?yōu)椴贿B續(xù)晶界,合金逐漸軟化,其呈過時效狀態(tài),顯微硬度及力學性能由高變低。
【圖文】：

究對象，探究雙級時效對7050鋁合金組織和力學性能的影響。1實驗材料、設備及方法實驗材料選擇美國鋁業(yè)有限公司生產的7050鋁合金，其化學成分，如表1所示。雙極時效實驗使用常規(guī)鉬絲爐進行，雙級時效的第一級低溫時效的溫度設定為100℃，雙級時效的第二級溫度設定為150、180、210、240、270℃。雙級時效試驗完成后，用數(shù)顯式顯微硬度測量儀測試顯微硬度，用萬能拉伸試驗機測試抗拉強度，抗拉實驗的試樣尺寸按國標GBT228—2002制作；用透射電鏡觀察顯微組織。2結果及分析2.1雙極時效對7050鋁合金顯微硬度的影響圖1為不同二級時效溫度及時效時間對7050鋁合金顯微硬度的影響�？梢钥闯觯弘S時效溫度的不斷提升，顯微硬度值都呈先增大后減小的趨勢，在240℃時，達到最大值；隨時效時間的不斷增大，時效的硬度也呈先增大后減小的趨勢，相同時效溫度時，12h時效的顯微硬度值最高。究其原因在于：當一級時效的溫度相對較低時，進行二級時效的溫度一般都高于一級時效的溫度，此時，晶內的組織形態(tài)分布較均勻，呈盤狀分布，，當時效溫度過高時，析出的彌散相部分消失，其顯微硬度降低；隨時效時間的延長，晶內原有的盤狀相粗化，晶界由連續(xù)晶界變?yōu)椴贿B續(xù)晶界，其呈過時效狀態(tài)，顯微硬度降低。2.2雙級時效對7050鋁合金力學性能的影響圖2為不同二級時效溫度及時效時間對7050鋁合金抗拉強度的影響。結果顯示：隨時效溫度的不斷提升，抗拉強度與顯微硬度的變化趨勢基本吻合，同樣為二級時效溫度（240℃）時，其抗拉強度達到最大值；隨時效時間的不斷增大，抗拉強度與顯微硬度呈相同趨勢，當二級時效時間為12h時，7050鋁合金的抗拉強度最大。這與不同二級時效溫度及時間對顯微硬度影響的原因一致。斷后伸長率也是表征材料力學性能好壞?

嚓暈⒂捕戎刀汲氏仍齟蠛蠹跣〉那魘疲囡?40℃時，達到最大值；隨時效時間的不斷增大，時效的硬度也呈先增大后減小的趨勢，相同時效溫度時，12h時效的顯微硬度值最高。究其原因在于：當一級時效的溫度相對較低時，進行二級時效的溫度一般都高于一級時效的溫度，此時，晶內的組織形態(tài)分布較均勻，呈盤狀分布，當時效溫度過高時，析出的彌散相部分消失，其顯微硬度降低；隨時效時間的延長，晶內原有的盤狀相粗化，晶界由連續(xù)晶界變?yōu)椴贿B續(xù)晶界，其呈過時效狀態(tài)，顯微硬度降低。2.2雙級時效對7050鋁合金力學性能的影響圖2為不同二級時效溫度及時效時間對7050鋁合金抗拉強度的影響。結果顯示：隨時效溫度的不斷提升，抗拉強度與顯微硬度的變化趨勢基本吻合，同樣為二級時效溫度（240℃）時，其抗拉強度達到最大值；隨時效時間的不斷增大，抗拉強度與顯微硬度呈相同趨勢，當二級時效時間為12h時，7050鋁合金的抗拉強度最大。這與不同二級時效溫度及時間對顯微硬度影響的原因一致。斷后伸長率也是表征材料力學性能好壞的一個重要參數(shù)。對雙級時效后7050鋁合金進行抗拉強度的同時，對其斷后伸長率進行標定可以知道：隨二級時效溫度提高，7050鋁合金的斷后伸長率呈負相關，且當時效溫度為240℃時，其斷后伸長率最低，力學性能最好。2.3雙極時效對7050鋁合金顯微組織的影響圖3是二級時效溫度為150、180、210、240、270℃時的TEM顯微組織。可以看出：隨二級時效溫度不斷提升，7050鋁合金TEM顯微組織的析出相逐漸增多，二級時效溫度為150℃時，析出相較少，呈現(xiàn)針狀，分布較均勻；當二級時效溫度為180℃時，材料的析出相增多，并呈一定量的G.P富集區(qū)，分布不均勻；當二級時效溫度為210℃表17050鋁合金的化學成分Table1Chemicalcomp
【作者單位】： 青島黃海學院;青島理工大學機械工程學院;
【基金】：國家自然科學基金(51575289) 山東省自然科學基金(ZR2016EEP03)
【分類號】：TG146.21;TG166.3

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