7003铝合金双级双时效峰的显微组织与性能

采用洛氏硬度计、透射电镜(TEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)以及电子拉伸试验机等技术,研究了7003铝合金的双级时效行为、力学性能以及显微组织。结果表明,7003铝合金双级时效处理后的硬度、强度均存在双峰,且合金的两个时效峰的硬度和强度相差不多。对应第一个峰时效,合金的主要强化相是GP区;对应第二个峰时效,其主要强化相为η'(MgZn2)相。

7003铝合金双级双时效峰的氢脆敏感性

采用阴极渗氢、洛氏硬度计、电子拉伸试验机、测氢仪、能谱(EDS)等手段研究了7003铝合金双级双峰时效下的力学性能及氢脆敏感性。结果表明,充氢前后7003铝合金的强度等性能具有时效双峰特征,第二时效峰处合金强度的下降量明显比第一时效峰的小,且第二时效峰处合金的氢脆敏感性较第一时效峰的氢脆敏感性低。此外,晶界Mg偏析越多,阴极充氢试样中的氢浓度越高,这表明在阴极渗氢过程中存在着Mg-H相互作用。

7050铝合金双级双峰时效沉淀相的析出过程及作用

研究了7050铝合金双级双峰时效的第二级时效时沉淀相的析出过程及作用。结果表明:合金在第二级时效的硬化第一峰主要由细小、均匀的GP区贡献,而第二峰由晶内细小的η′相与粗大GP区共同作用,后者的强化效果要优于前者的;第二峰峰值时析出的η′相细小均匀地分布于晶内,间距非常小,体积分数较大,GP区粗大;随着时效进一步深入,晶界上的η′相开始聚集粗化,开始转变为平稳的η相,GP区消失。

7×××系铝合金双级双峰时效工艺研究

采用洛氏硬度计、显微硬度测试仪、扫描电镜(SEM)等手段系统地研究了7003、7050和7075铝合金双级双峰时效过程中时效硬化特性和微观组织结构等。结果表明,7×××系铝合金双级时效与单级时效一样存在硬度双峰现象,且第二峰的硬度比第一峰的硬度略高,从而验证了7×××系铝合金双级双峰的普遍性。

7003铝合金双级双峰时效工艺优化

设计了L9(34)的双级时效正交试验方案,系统地研究了双级双峰时效工艺、时效硬化特性和力学性能。结果表明:终时效对合金的力学性能具有决定性的影响,合金的硬度、强度对终时效温度最敏感,合金的塑韧性则对终时效时间最敏感;利用"双峰"特征对正交试验所得的具有高塑性、高韧性的相对最佳工艺进行强度优化,发现对应不同的目标性能,有最优双级时效工艺与之相应,并没有发现各性能指标同时达到最大值的理论最优工艺,只能获取一种相对的最优工艺,即在保证接近单级峰时效强度的前提下选择塑、韧性最佳的工艺——105℃/4 h+155℃/70 h。

7050铝合金双级双峰时效强化机理

系统地研究了7050铝合金双级双峰时效微观组织对强度和硬度的影响。结果表明,7050铝合金的双级时效出现了双峰现象,第2峰的硬度和强度均略高于第1峰。高分辨透镜(HRTEM)观察表明,第2峰值的硬度和强度的增加是由于一定数量的η’相数量的增加引起的。此外,η’相和GP区的共同作用优于GP区单独的效果。