7000系高强铝合金微观组织结构对应力腐蚀行为和机制影响的研究进展

7000系(Al-Zn-Mg-Cu)高强铝合金是铝合金中强度最高的系列之一,应力腐蚀开裂(SCC)是影响其服役安全稳定性的关键因素。综述了应力腐蚀开裂的阳极溶解机制和氢致开裂(HIC)机制,总结了7000系铝合金中的组织结构对合金SCC行为及机制的影响;从合金化学成分、热处理、预应变、表面处理等方面对SCC敏感性的影响出发,论述了不同组织结构对SCC行为的影响。提出了降低7000系高强铝合金SCC敏感性的重点研究方向:通过优化合金元素、使用新型的热处理工艺和表面处理技术等方法合理调控合金的微观组织结构,进而延长合金的使用寿命,使材料受到更好地保护。

7000系高强铝合金的发展及其在飞机上的应用

阐述了7000系高强度铝合金的国内外发展现状,列举了高强度铝合金在国外飞机上的应用情况,指出了目前国内飞机用高强铝合金材料存在的问题,并对高强铝合金在未来飞机机体的选用提出了建议,供设计人员参考使用。

超高强7000系铝合金的淬火敏感性

对7000系铝合金的淬火敏感性研究情况进行了回顾,探讨了淬火敏感性机理,总结了淬火敏感性的评价方法,从合金的化学成分、微观组织和制备工艺角度分析了影响淬火敏感性的因素,指出了设计和调整合金成分、精细调控微观组织是降低淬火敏感性的可能途径,介绍了预测合金性能的淬火因子分析方法(QFA),并据此提出淬火敏感区间快冷、高低温区间慢冷的淬火工艺可保证合金高力学性能和低残余应力。

高强韧低淬火敏感性7XXX系铝合金的发展

高强韧低淬火敏感性7XXX系铝合金,是满足航空工业当前及未来发展对厚截面整体式结构件制造紧迫需求的必然选择,是当前世界各国在航空铝合金材料研发方面的热点和重点。近年来,美欧等发达国家开创了以7085合金为代表的新一代高强韧低淬火敏感性7XXX铝合金材料体系;我国也成功开发出了一种具有完全自主知识产权、综合性能优异的高强韧低淬火敏感性铝合金材料。详细介绍了国内外高强韧低淬火敏感性7XXX系铝合金的特征、发展历史和现状,并总结了其未来发展方向。在厚截面铝合金材料的设计和生产过程中,通过成分优化设计和组织控制以最大可能地降低合金的淬火敏感性,是发展新一代高强韧低淬火敏感性铝合金材料的必由之路。

Zn含量对喷射成形7×××系高强铝合金组织与性能的影响

采用喷射成形技术制备了不同Zn含量的7×××系超高强铝合金,研究了Zn含量对材料的显微组织及室温力学性能的影响.结果表明:喷射成形工艺可显著细化晶粒,有效抑制合金内的偏析,获得细小、均匀的等轴晶组织,采用相同工艺制备的不同Zn含量的材料的晶粒尺寸为10～20μm.喷射成形制备的7×××系超高强铝合金中的主要组成相为:α(Al)、六方晶格的MgZn2、四方晶格的Al2Cu和面心斜方晶格的Al2CuMg.Zn含量在9.5%～11.5%时,经过适当的热处理,材料的强度可以达到800 MPa以上.综合考虑材料的组织和性能,确定喷射成形7×××系铝合金中的Zn含量应控制在9.5%～11.5%.

用SAXS研究锂对7000系铝合金相变动力学的影响

为了深入了解锂对7000系铝合金的影响,以获得优良性能含锂超高强铝合金,对含锂7000系铝合金进行了研究。采用小角X射线散射(SAXS)实验方法对7000系及含锂的7000系铝合金进行相变动力学研究,得出了析出相颗粒尺寸和体积分数。根据获得的这些数据进一步确定成核、长大和相变3个阶段的激活能。结果表明:含锂合金的析出相长大和粗化进程比无锂合金更加缓慢;含锂合金的成核激活能小于无锂合金,长大激活能和相变激活能都大于无锂合金,说明含锂合金析出相成核容易,长大和整个相变过程都比无锂合金困难。

稀土Ho对Al-Zn-Mg-Cu系高强铝合金显微组织和力学性能的影响

[目的]为了提高Al-Zn-Mg-Cu系高强铝合金的综合性能,研究了稀土钬(Ho)对Al-Zn-Mg-Cu系高强铝合金显微组织及力学性能的影响。[方法]采用金相显微镜、扫描电镜观察、能谱仪和拉伸试验等方法对稀土钬(Ho)改性Al-Zn-Mg-Cu系高强铝合金显微组织和力学性能进行了研究。[结果]加入Ho能够细化基体组织、净化晶界,使呈网状连续分布的晶界变为断续的岛状和鱼骨状;当稀土Ho的含量为0.5%时,晶粒达到最小最细状态,且合金熔铸缺陷明显减少,合金的抗拉强度为244 MPa,伸长率为2.92%,韧性达到最大值;随着Ho含量的增加,合金中生成了一种新相Al_3Ho,该相较软,析出在晶界,从而降低了合金的硬度。[结论]加入适量稀土元素Ho可以有效细化Al-Zn-Mg-Cu系高强铝合金的组织,显著提高合金的塑性及韧性,但硬度下降。

回归再时效对高锌7000系铝合金微观组织和性能的影响

采用拉伸实验、硬度测试、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)﹑扫描电镜(SEM)等方法研究了回归及回归再时效处理对喷射沉积高Zn(质量分数为12%)7000系铝合金的微观组织及力学性能的影响。结果表明,该合金经峰值时效处理(120℃×14 h)后,晶内主要强化相为GPⅡ区,晶界析出相呈连续分布;经回归处理(180℃×0.5 h)后,晶内主要强化相为较小的η'相,晶界析出相明显粗化;采用回归再时效处理(120℃×14 h+180℃×0.5 h+120℃×14 h)后,晶内析出物为亚稳定的η'相和稳定的η相,晶界析出相为不连续分布的η相;对η相高分辨像进行解卷处理,利用jems软件构建η相晶胞并模拟其高分辨像,最终确定η相各原子所在的位置。回归时效实验合金的抗拉强度达到890 MPa,伸长率为9.2%,断口为沿晶和穿晶混合断裂。

Al-Zn-Mg-Cu系高强铝合金研究进展

简要评述了 Zn、 Mg、 Cu、 Cr、 Zr等主要元素及稀土对 Al- Zn- Mg- Cu系合金性能的影响 ,介绍了热处理工艺和进展以及制备 Al- Zn- Mg- Cu系合金的新技术 ,指出了现存的问题并展望了发展趋势。

我国7×××系高强铝合金及其研究进展

铝合金在大跨空间、桥梁、电力塔架等结构中得到了良好应用。随着现代工程结构日益向大跨、复杂、重载、恶劣环境等方面发展,对铝合金的力学性能提出了新要求,特别是要求结构材料具有更高的强度。从7×××系高强铝合金的工程应用、材料力学性能、构件稳定性能和焊接性能方面阐述了我国高强铝合金的研究进展。关于7×××系高强铝合金材料力学性能的研究较为充分,而对其构件稳定性能的研究尚处于初步阶段;缺乏基于搅拌摩擦焊接连接的铝合金结构受力性能的相关研究。建议了用于构件计算的7A04-T6高强铝合金的设计指标,可为我国铝合金结构技术标准的编制和修订提供参考,以期推动高强铝合金结构的工程应用。

7000系铝合金中国专利分析

通过对中国专利文摘数据库中涉及到7000系铝合金的发明专利进行检索、筛选,分别从申请国别、重点申请人情况,以及"同族被引证次数"前100篇的核心专利等角度进行分析,对7000系铝合金的用途及发展趋势作出了判断。

7000系铝合金热变形行为综述

7000系铝合金具有良好的热加工性、耐腐蚀性和韧性,可通过热处理进行强化,属于高强度铝合金,广泛应用于飞机和汽车结构件中。超高强铝合金在高温塑性加工成形的过程中,动态回复与动态再结晶受到应变速率、变形温度以及变形程度等工艺参数的影响。本文总结了近年来7000系铝合金热成形的研究成果,重点总结应变速率和变形温度对其流变应力的影响,及热变形后微观组织的演变机理,并对7000系铝合金加工技术的发展趋势进行了展望。

7系高强铝合金力学性能研究现状及发展趋势

高强铝合金材料在土木工程领域具有较为广泛的应用前景,然而关于7系高强铝合金材料尚无系统的研究,限制了其在大跨度空间结构、特种结构、极端环境等复杂工程中的应用。本文对比了几种较为常用的7系铝合金材料力学性能,并详细阐述了高强铝合金材料高温力学性能、构件承载性能以及焊接连接性能等方面的研究进展。从国内研究现状看出,目前已开展较为充分的高强铝合金材料力学性能研究,但是关于7系高强铝合金构件轴压稳定、抗弯、压弯下构件稳定性能的研究尚且不足,搅拌摩擦焊接连接节点受力性能的研究突破对高强铝合金材料的工程应用具有重要意义。本文基于现有研究的不足之处,展望了7系高强铝合金材料与构件性能研究的发展方向,以期推动高强铝合金材料的工程应用。

7000系铝合金DC铸造裂纹倾向的研究

为了探究工厂实际直接水冷铸造过程中705比706铝合金铸锭(706合金化程度高)更容易开裂的原因并制定有效对策,分别对其铸坯的热裂倾向和冷裂倾向进行了研究。利用有限元数值模拟和Clyne-Davies热裂模型对两者的热裂倾向进行了研究;利用相图分析、热力学计算和光学显微镜组织分析并结合Katgerman冷裂模型对两种7000系合金铸坯的冷裂倾向进行了研究。结果表明,在相同铸造条件下热裂倾向为705大于706;而冷裂倾向为705小于706。705处于"共晶体含量-热脆性"曲线的上升部分,因此减少共晶体含量可降低其热裂倾向;而706正好相反。

7000系铝合金在轨道交通车辆车体中的应用

目前6000系铝合金广泛应用于轨道交通车辆车体制造。与6000系铝合金相比,7000系铝合金具有更优异的力学性能,在高速、轻量化、绿色节能、高舒适性轨道交通车辆制造方面应用潜力巨大。文章阐述7000系铝合金的力学性能、焊接性能及其在轨道交通车辆车体制造方面的应用,可为7000系铝合金车体的研究、设计和生产提供参考。

大规格高品质7000系铝合金高能超声半连续铸造研究

在现代工业生产中,7000系铝合金因其优异的机械性能和轻量化特性而受到广泛关注。本研究采用高能超声波半连续铸造技术,成功制备了大规格、高品质的7000系铝合金。通过详细的实验设计和数据分析,证明了超声波半连续铸造能够有效提升铝合金的微观结构和机械性能。此外,该技术还具有生产效率高、能耗低的优点。本研究为7000系铝合金的高质量生产提供了一种新的、高效的方法。

2×××系铝合金强韧化的研究与发展

评述国内外近几十年来用传统熔铸方法制造的高强高韧铝合金的研究和发展过程,以及为提高其性能而开发的各种新技术,简要介绍了高强高韧铝合金的研究发展方向。

气/液比对喷射成形超高强铝合金显微组织及性能的影响研究

采用喷射成形技术制备了Al11Zn2．8Mg1．8Cu超高强铝合金，研究了G／M比对材料显微组织及室温机械性能的影响。结果表明：喷射成形沉积坯件微观组织均匀、细小，晶粒基本为球形或类球形，T相和S相数量大幅度减小（与铸造相比）；随着G／M比的增大，喷射成形沉积坯件的晶粒尺寸逐渐减小，低熔点共晶相的数量也逐渐减少，但收得率逐渐降低。研究结果表明理想的G／M值为4．5～5．0kg／kg，此时晶粒度为15～25μm，致密度可达到94％～96％，收得率可以达到60％～65％，极限抗拉强度为800～830MPa，同时延伸率在9％以上。

高强铝合金棒线材生产工艺分析

介绍了铝合金棒线材的连铸连轧、挤压-拉拔、连续挤压等生产工艺,阐明其生产棒线材的优缺点,并分析了在生产7xxx系高强铝合金的不足。同时介绍了棒线材热连轧工艺及其优缺点以及铝合金棒线材热连轧生产应用现状,并从未来市场的角度分析了高强铝合金的棒线材生产的发展趋势。

加镁和硅的高强铝合金

本发明推荐一种Al-Mg-Si系(6XXX系)高强铝合金的生产方法及成分。该合金(质量分数，%)含：0.2～2%Si、0.3～1.7Mg、0.32～1.2Cu、0.05～0.4Cr、0.01～0.4Fe、≤0.2Ti、<0.05Zn，以及以下元素中的一种或几种：0.01～0.3V、0.001～0.1Be、0.01～0.1Sr。该合金的生产方法包括：生产有可调枝晶组织的铸锭、均匀化处理、热变形、蚀洗加工及后续时效。时效之后，合金的抗拉强度为420MPa，相对延伸率为10%。