回歸再時(shí)效處理對(duì)噴射成形7055鋁合金擠壓厚板組織與性能的影響
發(fā)布時(shí)間:2021-12-18 04:45
采用力學(xué)性能測(cè)試、抗剝落腐蝕性能測(cè)試、透射電鏡(TEM)觀察等方法,研究了回歸再時(shí)效(RRA)處理對(duì)噴射成形7055鋁合金擠壓厚板微觀組織與性能的影響。結(jié)果表明:厚板采用到溫裝爐的方式進(jìn)行回歸加熱時(shí),試樣升溫過(guò)程仍較長(zhǎng),提高回歸加熱溫度有利于縮短試樣在低溫階段的停留時(shí)間。試樣經(jīng)120℃×14 h預(yù)時(shí)效+(185℃×130 min、190℃×118 min)回歸+120℃×24 h再時(shí)效兩種RRA工藝處理后縱向屈服強(qiáng)度分別為649.3 MPa和652.6 MPa,高于T76試樣的621.5 MPa;而抗剝落腐蝕性能與T76試樣接近,達(dá)到EB級(jí)。試樣經(jīng)RRA處理后基體沉淀析出相主要為η’相+少量GP區(qū),其尺寸為3~10 nm,晶界析出的η相呈斷續(xù)分布。提高厚板試樣在回歸低溫階段的加熱速率有利于提高試樣再時(shí)效后的強(qiáng)度,而提高試樣回歸溫度有利于提高RRA試樣的抗剝落腐蝕性能。
【文章來(lái)源】:金屬熱處理. 2020,45(10)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:6 頁(yè)
【部分圖文】:
不同回歸工藝過(guò)程中試樣表面溫度隨時(shí)間的變化曲線
圖4 經(jīng)剝落腐蝕試驗(yàn)后試樣表面宏觀形貌(a~d)與最大腐蝕深度示意圖(e~h)考慮到邊部組織的特殊性,本文以部分再結(jié)晶組織區(qū)域的腐蝕結(jié)果評(píng)價(jià)帶材經(jīng)不同時(shí)效工藝處理的抗剝落腐蝕能力。從腐蝕宏觀形貌來(lái)看,4種時(shí)效工藝的帶材表面皆呈現(xiàn)腐蝕剝落現(xiàn)象,并伴隨著質(zhì)量的損失,其中RRA-1試樣表面腐蝕剝落現(xiàn)象最明顯。圖4(e~h)顯示出不同時(shí)效試樣的最大腐蝕深度處,其中原始表面為未發(fā)生剝落腐蝕時(shí)的邊部區(qū)域表面。4種試樣的抗剝落腐蝕評(píng)級(jí)以及最大的腐蝕深度如表4所示,其中RRA-1試樣抗剝落腐蝕性能最差,為EC級(jí),且腐蝕深度最高,達(dá)到337μm,RRA-2、RRA-3與T76試樣抗剝落腐蝕能力接近,達(dá)到EB級(jí)。根據(jù)不同試樣最大腐蝕深度判定4種時(shí)效工藝試樣的抗剝落腐蝕性能為T(mén)76>RRA-3>RRA-2>RRA-1。
值得注意的是,盡管RRA-2與RRA-3試樣的回歸加熱速率與高溫回歸階段停留時(shí)間不同,但兩種試樣再時(shí)效后的抗拉強(qiáng)度幾乎一致。圖3示意了典型的7×××系鋁合金回歸與再時(shí)效過(guò)程中材料屈服強(qiáng)度與回歸時(shí)間的關(guān)系[7]?傮w而言,材料在回歸過(guò)程中伴隨著GP區(qū)的回溶、η"相的長(zhǎng)大、粗化過(guò)程,強(qiáng)度經(jīng)歷了先降低后升高再降低3個(gè)階段,當(dāng)回歸時(shí)間在Ⅰ、Ⅱ階段范圍內(nèi)變化,材料再時(shí)效后均能夠獲得較高的強(qiáng)度。對(duì)于RRA-2與RRA-3試樣而言,其回歸過(guò)程很可能位于圖3中的前2個(gè)階段內(nèi)。相比于RRA-2與RRA-3試樣,RRA-1試樣的強(qiáng)度偏低,考慮到其試樣的電導(dǎo)率水平與RRA-2、RRA-3試樣一致,因此其強(qiáng)度偏低可能是由于回歸加熱速率不足而影響GP區(qū)的回溶,從而降低了再時(shí)效過(guò)程沉淀相的析出動(dòng)力,而并非厚板高溫階段保溫時(shí)間不足而導(dǎo)致的。這表明對(duì)于該厚度7055鋁合金板材而言,理想的回歸加熱速率應(yīng)高于RRA-1中試樣的回歸升溫速率,從而提高試驗(yàn)在回歸過(guò)程低溫階段的停留時(shí)間。已有文獻(xiàn)提出,回歸階段保溫至第二階段結(jié)束時(shí)(硬度達(dá)到峰值時(shí))材料再時(shí)效后具有最佳的綜合性能[15]。圖3 7×××系鋁合金回歸與再時(shí)效過(guò)程中材料屈服強(qiáng)度與回歸時(shí)間的關(guān)系示意圖[7]
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]7050鋁合金回歸再時(shí)效工藝(RRA)研究[J]. 羅杰,呂正風(fēng),張華,孟凡林. 鋁加工. 2016(02)
[2]回歸再時(shí)效對(duì)噴射成形7055鋁合金組織和力學(xué)性能的影響[J]. 蔣云澤,張豪,許俊華. 熱加工工藝. 2016(04)
[3]回歸處理對(duì)7055鋁合金組織和性能的影響[J]. 黃樂(lè)瑜,張新明,劉勝膽,韓念梅. 熱加工工藝. 2012(02)
本文編號(hào):3541658
【文章來(lái)源】:金屬熱處理. 2020,45(10)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:6 頁(yè)
【部分圖文】:
不同回歸工藝過(guò)程中試樣表面溫度隨時(shí)間的變化曲線
圖4 經(jīng)剝落腐蝕試驗(yàn)后試樣表面宏觀形貌(a~d)與最大腐蝕深度示意圖(e~h)考慮到邊部組織的特殊性,本文以部分再結(jié)晶組織區(qū)域的腐蝕結(jié)果評(píng)價(jià)帶材經(jīng)不同時(shí)效工藝處理的抗剝落腐蝕能力。從腐蝕宏觀形貌來(lái)看,4種時(shí)效工藝的帶材表面皆呈現(xiàn)腐蝕剝落現(xiàn)象,并伴隨著質(zhì)量的損失,其中RRA-1試樣表面腐蝕剝落現(xiàn)象最明顯。圖4(e~h)顯示出不同時(shí)效試樣的最大腐蝕深度處,其中原始表面為未發(fā)生剝落腐蝕時(shí)的邊部區(qū)域表面。4種試樣的抗剝落腐蝕評(píng)級(jí)以及最大的腐蝕深度如表4所示,其中RRA-1試樣抗剝落腐蝕性能最差,為EC級(jí),且腐蝕深度最高,達(dá)到337μm,RRA-2、RRA-3與T76試樣抗剝落腐蝕能力接近,達(dá)到EB級(jí)。根據(jù)不同試樣最大腐蝕深度判定4種時(shí)效工藝試樣的抗剝落腐蝕性能為T(mén)76>RRA-3>RRA-2>RRA-1。
值得注意的是,盡管RRA-2與RRA-3試樣的回歸加熱速率與高溫回歸階段停留時(shí)間不同,但兩種試樣再時(shí)效后的抗拉強(qiáng)度幾乎一致。圖3示意了典型的7×××系鋁合金回歸與再時(shí)效過(guò)程中材料屈服強(qiáng)度與回歸時(shí)間的關(guān)系[7]?傮w而言,材料在回歸過(guò)程中伴隨著GP區(qū)的回溶、η"相的長(zhǎng)大、粗化過(guò)程,強(qiáng)度經(jīng)歷了先降低后升高再降低3個(gè)階段,當(dāng)回歸時(shí)間在Ⅰ、Ⅱ階段范圍內(nèi)變化,材料再時(shí)效后均能夠獲得較高的強(qiáng)度。對(duì)于RRA-2與RRA-3試樣而言,其回歸過(guò)程很可能位于圖3中的前2個(gè)階段內(nèi)。相比于RRA-2與RRA-3試樣,RRA-1試樣的強(qiáng)度偏低,考慮到其試樣的電導(dǎo)率水平與RRA-2、RRA-3試樣一致,因此其強(qiáng)度偏低可能是由于回歸加熱速率不足而影響GP區(qū)的回溶,從而降低了再時(shí)效過(guò)程沉淀相的析出動(dòng)力,而并非厚板高溫階段保溫時(shí)間不足而導(dǎo)致的。這表明對(duì)于該厚度7055鋁合金板材而言,理想的回歸加熱速率應(yīng)高于RRA-1中試樣的回歸升溫速率,從而提高試驗(yàn)在回歸過(guò)程低溫階段的停留時(shí)間。已有文獻(xiàn)提出,回歸階段保溫至第二階段結(jié)束時(shí)(硬度達(dá)到峰值時(shí))材料再時(shí)效后具有最佳的綜合性能[15]。圖3 7×××系鋁合金回歸與再時(shí)效過(guò)程中材料屈服強(qiáng)度與回歸時(shí)間的關(guān)系示意圖[7]
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]7050鋁合金回歸再時(shí)效工藝(RRA)研究[J]. 羅杰,呂正風(fēng),張華,孟凡林. 鋁加工. 2016(02)
[2]回歸再時(shí)效對(duì)噴射成形7055鋁合金組織和力學(xué)性能的影響[J]. 蔣云澤,張豪,許俊華. 熱加工工藝. 2016(04)
[3]回歸處理對(duì)7055鋁合金組織和性能的影響[J]. 黃樂(lè)瑜,張新明,劉勝膽,韓念梅. 熱加工工藝. 2012(02)
本文編號(hào):3541658
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